一组电力系统自动化课程设计

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1、山东交通学院电力系统自动化课程设计报告院（部）别信息科学与电气工程学院姓名壬新学号130817142黄欣指导教师课程设计任务书题目电力系统自动化课程设计院（部）信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电升131学生姓名王题学号13081714212月坦日至12月_26_日共2周指导教师（签字）负责人（签字）2014年12月26日一、设计内容及要求内容：利用不对称故障分析方法解决实例一一纵向不对称故障单相断相线路问题。要求：求出各相的不对称分量，画出向量图，并在Matlab中进行模拟仿真，获得断相后电流、电压波形图。二、设计原始资料给定一个具体系统，假设当在FF'发生a相断相时，求

2、断相处的负序，零序的电流,电压及故障相中的电流，并与故障前的电流进行比较。假定各元件参数已归算到以Sb=100MVAoUB=Uav为基准的标幺值。电源相电动势归算到故障点电压级的标幺值为Ea=jl.43o其余参数见复合序网图。三、设计完成后提交的文件和图表1•计算说明书部分根据题目要求求岀故障点的对称分量和非对称分量的电流、电压。正常情况下线路负荷电流。对比手算结果与Matlab计算结果。2.仿真部分：根据所求电流、电压结果分别画出电压、电流向量图。利用Matlab软件仿真得出线路正常与线路发生断相时各测量点的电压、电流波形。四、进程安排第一周：周一、周二：整合所有知识点及资料；周三一周

3、五：完成手算及Matlab计算与仿真;第二周：周二、周三：完成设计报告；周四：交打印版设计报告；周五：答辩；五、主要参考资料[1]夏道止.[M]电力系统分析（第二版）•北京.屮国电力岀版社.2011.[2]李光琦.[M]电力系统暂态分析（第二版）.西安.屮国电力出版社.2004.[3]熊信银.[M]发电厂电气部分（第三版）.北京.屮国电力出版社.2006.目录摘要2第一章电力系统故障分析31」电力系统故障分析意义31.2电力系统故障计算的基木原则和规定41.3电力系统故障概率41.4不对称故障分析概述51.5不对称故障分析51.6不对称故障分析计算步骤6第二章纵向不对称故障分析72」纵向

4、不对称故障分析72.2断路故障的简略记号72.3一相断相故障分析8第三章电力系统纵向故障分析实例计算分析93」电力系统纵向故障分析实例要求103.2理论计算103.3Matlab计算过程123.4.电力系统故障实例仿真模型及各模块参数设置143.5仿真波形结果15课程总结19课程设计心得20附录21参考文献23摘要电力系统发生使对称结构遭受破坏的短路或断路故障，由于短路会产生十分严重的后果，因而引起了高度重视。除尽量消除导致短路、断路的原因外，还应在短路、断路故障发生后及时采取措施，尽量减少短路造成的损失，如采用继电保护将故障隔离，在合适的地点装设电抗器以限制短路电流，采用自动重合闸消除

5、瞬时故障使系统尽快恢复止常等。这些措施均须建立在故障计算的基础上。在发电厂、变电所以及整个电力系统的设计工作中，都必须事先进行短路计算，以此作为合理选择电气接线、选用有足够热稳定度和动稳定度的电气设备及载流导体、确定限制短路电流的措施、合理配置各种继电保护并整定其参数等的重要依据。因此故障计算对于电力系统的设计和安全运行具有十分重要的意义基于对称分量法的基本理论，对称分量法采取的具体方法之一是解析法，即把该网络分解为止，负，零序三个对称序网，这三组对称序分量可分別按对称的三相电路分解。计算机程序法。通过计算机形成三个序网的节点导纳矩阵，然后利用高斯消去法通过和应公式对他们进行数据运算，即

6、可求得故障端点的等值阻抗。最后根据故障类型选取相关公式计算故障处各序电流，电压，进而合成三相电流电压。进行了参数不对称电网故障计算方法的研究。通过引计算机算法，系统介绍电网参数不对称的计算机算法方法。根据断相故障和短路故障的特点，通过在故障点引入计算机算法，，给出了各种断相故障和短路故障的仿真计算。此方法以将故障电网分为对称网络和不网络两部分，在程序法则下建立起不对称电网故障计算统一模型，根据线性电路的基本理论，并借助于相序参数变换技术完成故障计算。关键词：参数不对称；电网；故障计算第一章电力系统故障分析1.1电力系统故障分析意义“电力系统故障分析”主要是研究电力系统中由于故障所引起的电

7、磁暂态过程，搞清楚暂态发生的原因、发展过程及后果，从而为预防及消除电力系统的故障准备必要的理论知识。电力系统发生使对称结构遭受破坏的短路或断路故障，由于短路会产生十分严重的后果，因而引起了高度重视。除尽量消除导致短路、断路的原因外，还应在短路、断路故障发生后及时采取措施，尽量减少短路造成的损失，如采用继电保护将故障隔离，在合适的地点装设电抗器以限制短路电流，采用自动重合闸消除瞬时故障使系统尽快恢复正常等。这些措施均须建立在故障计算的