当前位置：文档之家 › 23电力系统两相断线计算与仿真(4)

23电力系统两相断线计算与仿真(4)

  • 格式：doc
  • 大小：886.07 KB
  • 文档页数：21

下载文档原格式

  / 21

合集下载

20电力系统两相断线计算与仿真(1)要点

20电力系统两相断线计算与仿真(1)要点

20电力系统两相断线计算与仿真(1)要点1. 电力系统的基本概念电力系统由电厂、输电网、变电站和配电网组成。

电厂负责发电，输电网将电能从电厂输送到各地变电站，变电站负责将输送的电能进行变压降，并将电能分配到配电网中，配电网再将电能供应给终端用户。

电力系统中，电缆和线路是输电网的重要组成部分。

电力系统的基本参数有电压、电流、功率和频率等。

电压是表示电力系统中电能输送的能力，电流是表示电能在导体中的传递情况，功率是表示电能的使用情况，频率则是表示正弦电流、正弦电压等变化的周期数。

2. 两相断线计算的基本原理两相断线计算是在电力系统中一种特殊的电路故障现象，通常会在输电电缆和线路故障等情况下出现。

在两相断线故障发生后，会造成电力系统的电流和功率等参数的变化。

两相短路时，电流的变化量不能简单地用欧姆定律进行计算，需要使用基尔霍夫电流定律进行计算。

在计算两相断线时，需要先考虑是否出现了电容性跳变现象，以及电路中的电感和电容等元件的影响。

同时，还需要考虑系统中的其他负载和生成装置的影响。

3. 两相断线仿真的基本流程两相断线仿真可以通过软件进行模拟。

常用的电力仿真软件有MATLAB、Simulink和PSL等。

在进行两相断线仿真时，应先建模，然后进行仿真计算和结果分析。

建模是模拟两相断线的关键步骤之一。

应先将电力系统分解成各种电路元件，例如发电机、变压器、电容和线路等，然后进行建模。

仿真计算时，需要在所建立的电路模型中加入初始值，并设置仿真参数，然后进行仿真计算。

最后，应根据仿真结果进行结果分析和验证，使得仿真结果更加准确可靠。

4. 仿真结果的分析和应用仿真结果分析是两相断线仿真的重要环节，需要将分析结果与实际电力系统进行比较，从而分析仿真结果的可靠性和仿真结果对电力系统的影响。

仿真结果通常包括电流、电压、功率、频率等重要参数信息。

利用仿真结果，可以对电力系统进行预测和优化，从而有效地提高电力系统的运行效率和可靠性。

电力系统两相接地短路是计算与仿真

电力系统两相接地短路是计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气085学号：080303学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化目录《电力系统计算》课程设计（论文）................................... 错误!未指定书签。

第一章绪论............................................................................... 错误!未指定书签。

1.1电力系统概况 .................................................................... 错误!未指定书签。

1.2本文研究内容.................................................................... 错误!未指定书签。

第二章短路计算的意义........................................................... 错误!未指定书签。

1.1短路计算的原因 ................................................................ 错误!未指定书签。

1.2短路发生的原因................................................................ 错误!未指定书签。

1.3短路的类型........................................................................ 错误!未指定书签。

1.4短路的危害........................................................................ 错误!未指定书签。

电力系统两相短路计算与仿真(4)

电力系统两相短路计算与仿真(4)

辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（4）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化12学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：15-06-15至15-06-26课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.16，k=1.05，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0，电抗0.2，k=0.95，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；L24: 电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.03；L23: 电阻0.025，电抗0.06，对地容纳0.028；L34: 电阻0.015，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和 G2：电阻0，电抗0.07，电压1.03；负荷功率：S1=0.5+j0.18；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3 计算各条支路的电压和电流；4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。

指导教师评语及成绩平时考核：设计质量：论文格式：总成绩：指导教师签字：年月日G GG1 T1 2 L24 4 T2 G21:k k:1L23 L343S1摘要在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。

从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统短路故障有较深刻的认识外，还必须熟练账务电力系统的短路计算。

这里着重接好电力系统两相短路计算方法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。

其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。

电力系统两相接地短路计算与仿真毕业设计

电力系统两相接地短路计算与仿真毕业设计

《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（2）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数如下（各序参数相同）：G1、G2：S N=35MVA，V N=10.5kV，X=0.33；T1: S N=31.5MVA，Vs%=10.5， k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8；YN/d-11T2: S N=31.5MVA，Vs%=10， k=10.5/121kV,△Ps=200kW, △Po=33kW,Io%=0.9；YN/d-11L12:线路长70km，电阻0.2Ω/km，电抗0.41Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；L23:线路长75km，电阻0.18Ω/km，电抗0.38Ω/km，对地容纳2.98×10-6S/km；；L13: 线路长85km，电阻0.18Ω/km，电抗0.4Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；；负荷：S3=45MVA，功率因数均为0.9.任务要求（节点2发生AC两相金属性接地短路时）：1 计算各元件的参数；2 画出完整的系统等值电路图；3 忽略对地支路，计算短路点的A、B和C三相电压和电流；4 忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；5 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻AC两相接地短路进行Matlab仿真；6 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。

G GG1 T1 1 L12 2 T2 G21:k k:1L13 L233S3指导教师评语及成绩平时考核：设计质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。

电力系统两相接地短路是计算与仿真

电力系统两相接地短路是计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气085学号： 080303学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语《电力系统计算》课程设计（论文） (1)第一章绪论 01.1电力系统概况 01.2 本文研究内容 0第二章短路计算的意义 01.1 短路计算的原因 01.2 短路发生的原因 (1)1.3 短路的类型 (1)1.4 短路的危害 (1)1.5 进行短路计算的意义 (1)第三章数学模型 (2)3.1 架空输电线的等值电路和参数 (2)3.1 发电机等值电路 (3)第四章变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.1 普通变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.2 变压器零序等值电路与外电路的连接 (5)4.3 中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路 (6)第五章两相短路接地的计算 (7)5.1 短路点的计算 (7)5.2 其他节点电压电流的计算 (11)第六章计算机网络仿真 (12)6.1 Matlab简介 (12)6.2 系统总体设计 (12)6.3 结果分析 (14)第七章课程设计总结 (14)参考文献 (15)在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。

从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。

这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。

对称分量法是分析不对称故障常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。

在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络，通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势，再根据不对称短路的不同类型，列出边界方程，以求得短路点电压和电流的各序分量。

电力系统仿真计算报告

电力系统仿真计算报告

电力系统仿真计算报告
目录
一、潮流计算 (2)
1.1计算条件及基础数据 (2)
1.2 常规方式潮流运算 (4)
1.3 规划方式潮流运算 (5)
二、短路计算 (6)
2.1三相短路 (6)
2.2 单相接地 (9)
2.3 两相短路 (12)
2.4 两相接地短路 (14)
三、暂态稳定计算 (15)
3.1 基于常规方式 (16)
3.2 基于规划暂稳计算 (20)
一、潮流计算
1.1计算条件及基础数据
1.2 常规方式潮流运算
图1.1 常规潮流单线图
图1.2 常规潮流计算结果1.3 规划方式潮流运算
图1.3 规划潮流单线图
图1.4 规划潮流计算结果
二、短路计算
2.1三相短路
图2.1 三相短路计算条件
图2.2 三相短路单线图
图2.3 三相短路部分计算结果2.2 单相接地
图2.4 单相接地计算条件
图2.5 单相接地单线图
图 2.6 单相接地部分母线计算电压
2.3 两相短路
图2.6 两相短路计算条件
图2.7 两相短路单线图
图2.8 两相短路部分计算结果
2.4 两相接地短路
图2.9 两相接地计算条件
图2.10 两相接地单线图
图2. 11 两相接地部分计算结果三、暂态稳定计算
3.1 基于常规方式
图3.1常规暂稳计算条件
图3.2 常规暂稳单线图
图3.3 常规暂稳发电机功角
图3.4 常规暂稳部分母线电压
3.2 基于规划暂稳计算
图3.5 规划暂稳计算条件
图3.6 规划暂稳单线图
3.7 规划暂稳发电机功角
图3.8 规划暂稳部分母线电压。

电力系统计算与仿真分析 第三章 电力系统故障分析与计算

电力系统计算与仿真分析 第三章 电力系统故障分析与计算

制定要点 零序网络
络 ➢ 零序电流只有经过大地或者架空地线才能形
成通路，当遇到变压器时，只有中性点接地
应用对称分量法分析各种简单不对称短 路时，都可以写出各序网络故障点的电压 方程式。当网络的各元件都只用电抗表示
时才能流通 ➢ 当中性点经阻抗接地时，在零序网络中，该
时，电压方程式可以写成：
E
jx I 1 a1
式出现在正序网络中
➢ 故障端口处接入不对称等效电势源正序分量 ➢ 除中性点接地阻抗，空载线路（不计导纳）、空载变
压器（不计励磁电流）外，各元件以正序参数出现在 正序网络中
各元件参数以负序参数出现在网络中
三、序网络的构成
正序网络 网络也分解成
负序网络
➢ 零序网络是无源网络。
➢ 故障端口处接入不对称等效电势源零序分量 ➢ 发电机电源零序电势为零，不包括在零序网
一相断线 两相断线
对称短路 不对称短路
用计算机进行故障计算时，为了简化计算
工作，常采取一些假设：
（1）各台发动机均用
R
jxd" (或R
jx
' d
)
E(或E ) 作为其等值电抗，作为其等值电
势。
（2）负荷当作恒定阻抗。 （3）不计磁路饱和，系统各元件的参数都
是恒定的，可以应用叠加原理。
（4）系统三相对称，除不对称故障处出现
jx 2 Ia1
四、不对称短路的计算
短路点各相电流： 短路点各相的对地电压：
b、c两相电流大小 相等，方向相反
四、不对称短路的计算
（3）两相接地短路故障的计算
以b、c两相短路为例，故障处的边界条件：
I 0 , U 0 , U 0
a

23电力系统两相断线计算与仿真(4)

23电力系统两相断线计算与仿真(4)

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计（论文）题目：电力系统两相断线计算与仿真（4）院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要电力系统简单故障是指电力系统的某处发生一种故障的情况，简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地、单相断开和两相断开等。

本文的研究内容是对于电力网发生两相断线前后各点的电压电流的计算。

本课设中，先计算各元件的参数，然后采用对称分量法将该网络分解为正序，负序，零序三个对称序网，并求出戴维南等效电路，再计算当线路L3发生A，C两相断线时，系统中每个节点的各相的电压和电流。

计算每条支路各相的电压和电流，最后在系统正常运行方式下，对A、C两相断线进行Matlab仿真，将断线运行计算结果与仿真结果进行分析比较。

关键词：电力系统；对称分量法；Matlab仿真目录第1章绪论 (1)1.1电力系统及断线概述 (1)1.2本文设计内容 (1)第2章电力系统不对称故障计算原理 (2)2.1对称分量法基本原理 (2)2.2三相序阻抗及等值网络 (2)2.3两相断线故障的计算步骤 (3)第3章电力系统两相断线计算 (4)3.1系统元件参数计算及等值电路 (4)3.2系统等值电路及其化简 (6)3.3两相断线计算 (9)第4章两相断线的仿真 (14)4.1仿真模型的建立 (14)4.2仿真电路及结果 (15)第5章总结 (18)参考文献 (19)第1章绪论1.1电力系统及断线概述电力系统是由实现电能生产，输送，分配和消费的各种设备组成的统一整体。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电系统及配电系统将电能输送应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。

两相相间短路故障仿真分析(AC)

两相相间短路故障仿真分析(AC)
安置在输电线路上的保护装置，当被保护的元件发生故障时，能自动、迅速、有选择的将故障从电力系统中切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受伤害。当被保护元件发生异常运行状态时，经一定延时动作于信号，以使值班人员采取措施。
1.2Matlab软件简介
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
SimPowerSystems（电力系统元件库）涵盖了电路分析、电力电子、电力系统等电气工程学科中基本元件的仿真模型。它包括：Electrical Sources（电力元件），Elements（线路元件），Power Electronics（电力电子元件），Machines（电机元件），Connectors（连接器元件），Measurements（电路测量仪器），Extras（附加元件），Demos（演示教程）和Powergui（电力图形用户接口）等元件。
1.3电力系统发展前景
目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化，呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理，且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中，其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展，且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度，例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展，例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展，例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展，令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性，同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变，引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系，才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。

电力系统串联断线计算与仿真

电力系统串联断线计算与仿真

电力系统串联断线计算与仿真介绍电力系统串联断线是指电力系统中某一条电路因为故障、人为操作或其他原因而中断，从而使得整个电力系统中的其他设备也无法正常工作。

为了准确计算和模拟电力系统串联断线的影响，需要进行相应的计算和仿真。

计算方法电力系统串联断线的计算一般可以分为以下几个步骤：1. 收集系统参数：首先需要收集电力系统中的各个设备的参数，包括电压、电流、功率等。

2. 确定断线位置：根据实际情况确定断线的位置，可以是主干线、支干线或配电线路。

3. 估算负荷变化：根据断线位置和系统参数，估算断线后其他设备的负荷变化情况。

4. 计算电流和电压的变化：利用电力系统仿真软件进行计算，模拟电流和电压在断线后的变化。

5. 分析结果：根据计算和仿真的结果，分析系统的稳定性和运行状态，评估断线对整个系统的影响。

仿真工具在计算和仿真电力系统串联断线时，可以使用各种电力系统仿真软件，如PSS/E、PowerFactory等。

这些软件提供了丰富的电力系统建模功能，并能进行准确的电力系统仿真。

应用场景电力系统串联断线计算与仿真在实际工程中有着广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 网络规划与设计：通过计算和仿真，评估不同线路串联断线对电力系统的影响，为网络规划和设计提供参考。

2. 运行调度与管理：对电力系统进行断线计算和仿真，可以帮助运行调度员及时了解系统的运行状态，进行合理的调度和管理。

3. 事故分析与处理：在电力系统发生事故时，通过计算和仿真，可以快速定位断线位置，并评估事故对整个系统的影响，指导事故处理。

结论电力系统串联断线计算与仿真是电力系统工程中重要的一环，通过准确的计算和仿真可以评估断线对电力系统的影响，指导系统规划、运行和事故处理。

在实际应用中，需要结合实际情况和专业软件进行计算和仿真，以确保结果的准确性和可靠性。

电力系统两相接地短路计算与仿真(4).

电力系统两相接地短路计算与仿真(4).
第2章对称分量法.................................................... 3
2.1不对称分量法的分解........................................... 3
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用............................. 1
4在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相接地短路进行Matlab仿真；
22(1(2(01113111a a a b c a I I a a I a
a I I I ∙
∙∙∙∙∙⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎣⎦⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(12
(22(011111a a b a c a I
===（2-10）
短路点非故障相电压为
1(
0( 2( 0( 2( 1( 0( 2( 1(33fa ff ff ff ff fa fa fa fa fa I Z Z Z Z j
(2-3展开（2-3）并计及（2-2）有
(2-4
电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流一样。
(1(2(0
b b b b I I I I ∙
∙
∙
∙
=++
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用
根据课题的初始参数我们的画的等值电路图（图2.1）。
图2.1等值电路图
根据给出短路图和对称分量法发出各序等效电路图：
-= (2-5
式中，(0
eq f
E V ∙
∙
=，即是短路点发生前故障点的电压。这三个方程式包含了
6个未知量，因此，还必须有两相短路接地的边界条件写出另外三个方程。两相（b相和c相）短路接地时故障处的情况（如图2.5）。

电力系统两相短路计算与仿真(2)

电力系统两相短路计算与仿真(2)

下载可编辑辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（2）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化学号：学生姓名：指导教师：王教师职称起止时间：15-06-15至15-06-26课程设计（论文）任务及评语院（系）：工程技术学院教研室：电气教研室课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.15，k=1.1，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0.01，电抗0.15，k=1.05，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；L24: 电阻0.028，电抗0.08，对地容纳0.03；L23: 电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.028；L34: 电阻0.02，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和G2：电阻0，电抗0.15，电压1.05；负荷功率：S1=0.45+j0.2；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3 计算各条支路的电压和电流；4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。

摘要目前，随着科学技术的发展和电能需求的日益增长，电力系统规模越来越庞大，电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色，电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活，因此，关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。

本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。

其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。

最后，通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真，观察仿真后的波形变化，将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。

无穷大功率电源供电系统两相短路故障matlab仿真

无穷大功率电源供电系统两相短路故障matlab仿真

无穷大功率电源供电系统两相短路故障 Matlab 仿真简介无穷大功率电源供电系统是一种高效、稳定的供电系统，可以为各种设备提供稳定的电力。

然而，由于各种原因，可能会发生短路故障，导致系统无法正常工作。

本文将使用 Matlab 对无穷大功率电源供电系统中的两相短路故障进行仿真分析。

仿真目标本次仿真的目标是模拟无穷大功率电源供电系统中的两相短路故障，并分析故障对系统的影响。

具体来说，我们将通过以下步骤完成仿真：1.创建无穷大功率电源供电系统模型2.添加两相短路故障3.运行仿真并记录结果4.分析结果并得出结论仿真步骤创建无穷大功率电源供电系统模型我们需要创建一个无穷大功率电源供电系统的模型。

在 Matlab 中，我们可以使用Simulink 工具箱来构建这个模型。

具体步骤如下：1.打开 Matlab，并新建一个 Simulink 模型文件。

2.在 Simulink 库浏览器中选择合适的电源模块，将其拖拽到模型中。

3.添加适当的负载模块，以模拟实际设备的电力需求。

4.连接电源和负载模块，以建立供电系统的拓扑结构。

添加两相短路故障接下来，我们需要向供电系统中添加两相短路故障。

短路故障是指电路中两个相之间产生了直接连接，导致电流过大、电压下降等问题。

在 Matlab 中，我们可以使用 Simulink 的开关模块来模拟短路故障。

具体步骤如下：1.在 Simulink 库浏览器中选择开关模块，并将其拖拽到模型中。

2.连接开关模块与供电系统的两个相之间。

3.设置开关状态，使其处于闭合状态，即产生短路故障。

运行仿真并记录结果完成供电系统和短路故障的建模后，我们可以运行仿真并记录结果。

在 Matlab 中，我们可以使用 Simulink 模型自带的仿真工具来进行仿真。

具体步骤如下：1.在 Simulink 模型界面上点击“运行” 按钮或使用快捷键 Ctrl+T 来运行仿真。

2.观察仿真结果，包括电流、电压等参数的变化，并记录下来。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）电力系统中会产生零序电流，零序电流经故障点流向中性点接地变压器，造成变电站接地电位升高，跨步电压升高。
（3）可能在在相邻平行的通信线感应出不安全的对地电压，危及通信设备及人身安全。
（4）当单相接地时另外两相电压升高，长时间运行破坏设备的绝缘，可能引发多重故障。
本文设计内容
本文的主要设计内容为电力系统网络中发生B、C两项断线，并通过对称分量发画出系统的正序、负序跟零序网络，再通过戴维宁等效电路画出系统电路的正序、负序和零序电路的等值网络。之后通过计算出的各元件参数对断点的A、B、C三相电压和电流以及各个节点的A、B、C三相的电压跟电流进行计算。
3.3两相断线计算
我们想要求断点处的各项电压跟电流，首先我们要根据3.2中已经得出的正序、负序跟零序的三个断点电压分量，列出关系式，再跟《电力系统分析》教材中给出的公式相结合即可得出断点处各项电压跟电流值。
首先根据之前画出的的戴维南三序网络网络得出下列等式：
(3-1)
我们可以通过上式发现，方程式(3-1)包含了6个未知量，而其中的未知量恰好可以根据《电力系统分析》教材中给到的公式求得，继而可以进一步得出断点处的各项电压跟电流的值：
图3.4 正序网络整理图
如图所示，当我们开始合并电抗之前，ZT1与ZG1可以串联成一个电抗我们可以记为Z1，ZT2与ZG2也可以串连在一起为Z2，之后将ZL1、Z2和ZL2进行星角变换，再将Z1并入，之后再将其进行一次星角变换，就可以发现系统图变为了简单的串并联的电路图。进行计算后可以得到：
=0.05
6 将断线运行计算结果与仿真结果进行分析比较，得出结论。
指导教师评语及成绩
平时考核：设计质量：答辩：
总成绩：指导教师签字：
年月日
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要
本文研究的主要内容为电力系统两相断线，也就是对于我们日常所用的三相电其中的两相发生断路，并计算其断点处的三相的各项电压跟电流以及系统图中各个节点的三相中各项的节点电压跟支路电流。在设计中需要先计算各元件的参数，再用对称分量法将系统电路分解为正序、负序、零序三个电路，并运用戴维南等效电路画出三序电路的等值电路。再计算当线路L3发生B、C两相断线时，系统中断点处的各项的电压跟电流以及每个节点的各相的电压和电流。最后在系统正常运行方式下，对线路L3的B、C两相断线进行Matlab仿真，将断线运行计算的预期结果与仿真图进行比较。
由图我们可以看出
其戴维宁南等效电路如图3.6：
零序网络：在故障点施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三相零序电流大小及相位相同，它们必须经过大地才能构成通路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的接法有密切的关系。系统零序网路如图3.7所示：
如图所示我们可知系统的等值电抗即为：
戴维南零序等值网络如图3.8：
电力系统的等值网络是一种电力系统的数学模型。其是对电力系统运行状态的一种数学描述，我们通过数学模型可以把电力系统中的物理现象的分析归结为某种形式的数学问题。
在电力系统运行的一般运行分析中，等值网络元件（发电机、变压器和线路）常用恒定参数的等值电路代表。
而本次设计中我们要将实验要求中所给的系统网络图按照等值网络的变换要求对其进行变换。要求所给出的系统图如图2.1：
负荷：S3=52MVA，功率因数为0.9。
任务要求（支路L3发生BC两相断线）：
1 计算各元件的参数；
2 画出完整的系统等值电路图；
3 忽略对地支路，计算断点的A、B和C三相电压和电流；
4 忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；
5 在系统正常运行方式下，对系统进行两相断线的Matlab仿真；
电力系统断线故障属于纵向不对称故障中的一种极端状态，是非全相断线故障。电力系统断线称为横向故障。它指的是在网络的某节点f处出现了相与相或相与零电位之间不正常接通的情况。发生横向故障时，由故障节点f与零电位节点组成故障端口。
电力系统断线故障的危害：
（1）电力系统中会产生负序电流，负序电流产生的磁场会在同步发电机转子中产生倍频电流，该电流会灼烧转子及其部件。对异步电机也有不良的影响如寿命缩短、出力下降。
图3.1 系统等值电路
（2）系统系统原件参数：
变压器T1的电阻、电抗、电感、电纳等参数的计算，取 =30MVA； = 。
电阻R：
电抗Ｘ：
电导G：
电纳B:
变压器T2的电阻、电抗、电感、电纳等参数的计算，取 =30MVA； = 。
电阻R：
电抗Ｘ：
电导G：
电纳B:
线路L1电阻、电抗、电纳等参数计算，取 =30， =100。
2.2 三相序阻抗及等值网络
（1）正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量及同向的零序分量。应用对称分量法计算时，三相序阻抗的定义：
正序阻抗：正序电压与正序电流之比。
负序阻抗：负序电压与负序电流之比。
零序阻抗：零序电压与零序电流之比。
（2）等值网络的意义：
即正序等值网络中的等值电动势的值就为一个电势源的标幺值：
=1
负序网络：负序电流能流通的元件与正序电流的相同，但所有电源的负序电势为零。因此，将正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，令电源等于零势为零。因此，将正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，令电源等于零，而在故障点引入代替故障条件的不对称电势源中的负序分量，即为负序网络。
=44.46A
=42.29A
4.1仿真模型的建立
本实验仿真所用软件为Matlab仿真软件。在Matlab软件中找出画仿真图所需要的各个器件。调节参数，使器件的参数与我们计算出的参数相同。再对各个器件进行检测，保证各器件都是在正常运行的情况下进行仿真。仿真图如图4.1：
电阻R：
电抗X：
电纳B：
线路L2电阻、电抗、电纳等参数计算，取 =30， =100。
电阻R：
电抗X：
电纳B：
线路L3电阻、电抗、电纳等参数计算，取 =30， =100。
电阻R：
电抗X：
电纳B：
负载S3电阻、电抗等参数计算，取 =30。
电阻R：
电抗X：
3.2系统等值电路及其化简
在我们对系统等值电路进行化简之前，需要将等值电路进行正序、负序跟零序的分解，将其分解为正序网络、负序网络跟零序网络。
而由于系统中的两个发电机是并联，所以对于系统中的等值电动势我们可以看成两个电势源合并为一个电势源。参照电路教材中对于戴维南网络中的两个电势源并联计算的例题中的公式：
其中 为合并后的等值电动势， 和 分别为两个并联的电势源， 和 则为与电势源对应的之路电阻。I为 之路的电流。由于本设计中两个发电机相同，所以其电势也相等，根据公式我们可知等值电动势就相当于一个电势源在网络中工作。
正序网络：通常计算对称短路时所用的等值网络。除中性点接地阻抗、空载线路以及空载变压器外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示。如图3.2所示：
图3.2系统正序等值网络
由戴维南定理我们可以知道，正序网络将会被化简为如图3.3的形式。
图3.3 正序戴维南网络图
此时我们需要确定 以及 的值。为方便阻抗的合并与化简我们可以将系统正序网络整理成如图3.4所示：
故障处的边界条件为：
有上可知，这些条件同单相短路的边界条件相似，若用对称分量表示则得：
(3-2)
故障处的电流为：
(3-3)
又已知
= =1
= =0.05（3-4）
=0.22
将（3-4）中的数据带入公式（3-3）中，可得：
非故障相电流为：
=9.3
变为有名值：
故障相断线点的电压为：
在公式（3-6）中， 和 的值为：
（1）在第2章我们介绍了电力系统等值网络的转换方法并且也有系统原理图。故此我们可以由第2章里我们介绍的等值网络转换的特点对系统图进行转换，即我们将线路中的发电机跟变压器都用它们的等效阻抗来表示，并且在每一个线路的两端加上接地电容，将其构成 型，其余线路跟负载都其本身阻抗来表示。转换图如图3.1所示：
将上式数据带入公式（3-6）中，可得：
即
整理后有
=173A =0
=0 =69.2KV
=0 =33.1KV
节点电压及支路电流计算:
（1）节点电压
正序：
负序：
零序：
节点A相电压：
同理可求得
节点B相电压：
同理可求得
节点C相电压：
同理可求得
（2）支路电流
正序：
同理可求得
负序：
同理可求得
零序：
同理可求得
即可得 =46.9A
图2.1系统原理图
2.3两相断线故障的计算步骤
(1)对所给的原件参数进行计算。
(2)根据系统等值电路图，运用对称分量法跟戴维宁等值电路画出正序、负序、零序的电路并画出其戴维宁等值电路。
(3)对断点进行A、B、C三相的电流跟电压的计算。
(4)对各个节点进行A、B、C三相的电压跟支路电流的计算。
3.1系统等值电路及元件参数计算
辽宁工业大学
《电力系统分析》课程设计（论文）
题目：电力系统两相断线计算与仿真（4）
院（系）：电气工程学院专业班级电气学号：学生姓名：
指导教师：孙丽颖
教师职称：教授
起止时间：15-07-06至15-07-17
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化
课程设计（论文）任务
关键词：两相断线；对称分量法；戴维南等效电路
第1章
电力系统断线概述
电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力系统断线故障一般是指电力系统中的三相电由于外界因素发生其中的一相或是两相断线，使电力系统由三相对称变为三相不对称，当发生断线故障的时候，电力系统中会出现负序跟零序电流，严重影响电力系统的正常运行。