电力系统分析实验报告龙浔

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1、湖北民族学院信息工程学院实验报告班级：0312406姓名：龙浔学号：031240627成绩：实验时间：2014年11月23日1--8节实验地点：实验楼课程名称：电力系统分析实验类型：设计型□验证型□综合型□实验题目：一、基于Matlab的无穷大功率电源供电系统短路实验实验仪器：1、计算机一台2、Matlab软件一套一、实验目的：1、学会使用电力系统分析仿真软件Matlab环境下的SimPowerSystems专用模块库；2、掌握用模块构建法来搭建电力系统分析仿真的模型；3、掌握无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程仿真分析。二、实验原理、原理图及电

2、路图：无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程分析见《电力系统分析》（上）第五章的5-2节。假设在0.02s时刻变压器低压母线发生三相短路故障，线路参数：L=50km，x1=0.4W/km，r1=0.17W/km；变压器参数：SN=20MVA，短路电压vs%=10.5，短路损耗Dps=135kW，空载损耗Dp0=22kW，空载电流I0%=0.8，变比kT=110/11，高低压绕组均为Y形联结；并设供电点电压为110KV；电源端负荷：5MW。无穷大功率电源供电系统三相突然短路的原理图如下：三、实验步骤及内容:1、熟悉SimPowerSystems11专

3、用模块库中各模块的使用，仿真电路中各模块名称及提取路径如下：2、构建无穷大功率电源供电系统的Simulink仿真模型。3、各模块参数的设置，包括：电源模块、变压器模块、线路模块、三相电压电流测量模块、三相故障模块以及三相负荷模块。4、仿真参数的设置，包括：仿真算法及仿真时间。5、仿真结果及分析，包括短路电流的波形、短路电流周期分量的幅值及波形、短路电流非周期分量的初始值及波形、短路冲击电流，并与理论计算相比较。一、实验结果记录与分析:1.变压器参数的计算:==13511011==10.5=63.525*==4.083756.75*==63.5250.

4、105*=*=0.5*=0.5*=0.56.753.375*=*=0.5*=0.5*=0.50.105=0.0525==110550000==100*==550000909.091*==7567511（1）短路电流ia(2)短路电流ib(3)短路电流ic(4)非周期分量iap11(5)周期分量ip一、思考题解答:由仿真电流波形可得到以下实验参数：A相冲击电流=1.736*A相周期分量电流最大值幅值为=12230A相周期分量电流的稳定幅值为I=10600A相非周期分量电流最大值为=7660A相短路冲击电流归算到低压侧的幅值为：A相短路电流周期分量达到稳

5、定的幅值归算到低压侧为A相短路电流非周期分量的初始值为=Ipm=误差结果分析：由上可知无穷大功率电源供电系统短路的simulink仿真结果和理论计算值之间出现了一定的误差，其误差出现原因如下：由于实际电路中的电阻值的存在不能完全忽略，其和电感一起作为线路阻抗，致使A相短路电流的非周期分量在短路的一瞬间不可能立即达到最大值所以导致仿真时A相短路电流的幅值较理论值发生了一个衰减，且此衰减不可避免。由于在A相短路电流分离的傅里叶变换元件会导致其分离出的非周期分量和周期分量电流的波形较实际出现时间要延长一点，所以导致计算时所取其周期分量达到最大值的时间有一个

6、细微的延迟，导致计算产生误差。11湖北民族学院信息工程学院实验报告班级：0312406姓名：龙浔学号：031240627成绩：实验时间：2014年11月23日5-8节实验地点：实验楼课程名称：电力系统分析实验类型：设计型□验证型□综合型□实验题目：二、基于Matlab的同步发电机突然短路实验实验仪器：1、计算机一台2、Matlab软件一套一、实验目的：1、学会使用电力系统分析仿真软件Matlab环境下的SimPowerSystems专用模块库；2、掌握用模块构建法来搭建电力系统分析仿真的模型；3、掌握同步发电机突然三相短路的暂态过程仿真分析。二、实验

7、原理、原理图及电路图：三、实验步骤及内容：1、熟悉SimPowerSystems专用模块库中各模块的使用。2、构建同步发电机突然三相短路的Simulink仿真模型。113、各模块参数的设置，包括：同步发电机模块、变压器模块、三相故障模块以及三相负荷模块。4、仿真参数的设置，包括：仿真算法及仿真时间。5、仿真结果及分析，包括同步发电机三相突然短路时定子电流的波形（abc系统下和dqo系统下）和励磁电流的波形、同步发电机两相突然短路（a、b相）时定子电流的波形（abc系统下和dqo系统下）和励磁电流的波形。6、利用“FFT模块”和“三相序分量模块”分析短

8、路电流中的直流分量、基频分量和倍频分量以及正序、负序和零序分量。四、实验结果记录与分析：11（一）．三相短路