MATLAB在电力系统故障分析中的应用讲解.ppt

图5-22　10kV中性点不接地系统仿真模型 图5-23　Line1的参数设置 图5-24　Load1参数设置 图5-25　三相电压电流测量模块的参数设置 图5-26　故障模块的参数设置 图5-27　系统的零序电压3及每线路始端零序电流3的获取方法 图5-28　故障点的接地电流获取方法 图5-29　中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型 图5-30　消弧线圈的参数设置 5.3.3　仿真结果及分析 1. 中性点不接地系统的仿真结果及分析2. 中性点经消弧线圈接地系统的仿真结果及分析 图5-31　系统三相对地电压和线电压的波形图 图5-32　中性点不接地系统零序电压3、零序电流3，故障点的接地电流波形图 图5-33　采用“三相序分量模块”获得零序分量 图5-34　故障线路零序电流的幅值和相位 图5-35　中性点经消弧线圈接地系统的零序电压3、零序电流3、消弧线圈电流、故障点的接地电流波形图 第5章　MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例 5.1　无穷大功率电源供电系统三相短路仿真5.2　同步发电机突然短路的暂态过程仿真5.3　小电流接地系统单相故障 5.1　无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 5.1.1　无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程5.1.2　无穷大功率电源供电系统仿真模型构建5.1.3　仿真结果及分析 图5-1　无穷大功率电源供电的三相电路突然短路 5.1.2　无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 1)Phase A Fault、Phase B Fault和Phase C Fault用来选择短路故障相。2)Fault resistances用来设置短路点的电阻，此值不能为零。3)Ground Fault选项用来选择短路故障是否为短路接地故障。4)Ground resistances 当故障类型是短路接地故障时显示该项，用来设置接地故障时的大地电阻。5)External control of fault timing可以添加控制信号来控制该模块故障的启动和停止。 6)Transition status和Transition times用来设置转换状态和转换时间；其中,Transition status表示故障开关的状态，通常用“1”表示闭合， “0”表示断开；Transition times表示故障开关的动作时间；并且每个选项都有两个数值，而且它们是一一对应的。7)Snubbers resistance和snubbers Capacitance用来设置并联缓冲电路中的过渡电阻和过渡电容。8)Measurements 用来选择测量量。 图5-2　无穷大功率电源供电系统 图5-3　无穷大功率电源供电系统的Simulink仿真图 表5-1　图5-3仿真电路中各模块名称及提取路径 模块名 提取路径 　无穷大功率电源10000 MV·A,110 kV Source 　SimPowerSystems/Eletrical Sources 　三相并联RLC负荷模块5MW 　SimPowerSystems/Elements 　串联RLC支路Three???PhaseParallel RLC Branch 　SimPowerSystems/Elements 　双绕组变压器模块Three???PhaseTransformer (Two Windings) 　SimPowerSystems/Elements 　三相故障模块Three???Phase Fault 　SimPowerSystems/Elements 　三相电压电流测量模块Three???PhaseV???I Measurement 　SimPowerSystems/Measurements 　示波器模块Scope 　Simulink/Sinks 　电力系统图形用户截面Powergui 　SimPowerSystems 图5-4　电源模块的参数设置 图5-5　采用有名值时变压器模块的参数设置 图5-6　采用标幺值时变压器模块的参数设置 图5-7　输电线路模块的参数设置 图5-8　三相电压电流测量模块 图5-9　三相线路故障模块参数设置 5.1.3　仿真结果及分析 图5-10　变压器低压侧三相短路电流波形图 图5-11　示波器模块的“Data history”栏设置方式 5.2　同步发电机突然短路的暂态过程仿真 5.2.1　同步发电机突然三相短路暂态过程简介5.2.2　同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算与仿真方法 1. 同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算 ① 首先计算各衰减时间常数。根据参考文献［7,9］可得② 利用MATLAB对式(5-??8)进行数值计算并绘图的m文件程序清单如下： 图5-12　发电机端突然发生三相短路