matlab短路故障分析

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1、东北石油大学MATLAB电气应用训练课程MATLAB电气应用训练题目MATLAB短路故障分析院系电气信息工程学院电气工程系专业班级学生姓名学生学号指导教师2014年3月07日MATLAB电气应用训练任务书课程MATLAB电气应用训练题目MATLAB短路故障分析专业姓名学号主要内容：根据设计要求，在MATLAB的仿真环境中，用电气元件对电力系统发生单相短路时电路情况进行仿真与分析，着重分析了中性点不接地时电压电流的变化情况。基本要求：1.分析计算不对称故障。2.分析单相接地短路，并作出单相接地短路处的电压电流相量图。3.使

2、用电路短路故障发生器进行,不同类型的短路进行分析。4.分析各故障点的电流波形以及中性点不接地时电压电流的变化情况。主要参考资料：[1]何仰赞.电力系统分析[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.[2]熊信银.电力系统工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2003.[3]李广凯.电力系统仿真软件综述[J].电气电子教学学报，2005（6）：61-65.[4]彭建飞.MATLAB在电力系统仿真研究中的应用[J].计算机仿真，2005（6）：193-196.[5]李广凯.电力系统仿真软件综述[J].电气电子教学学报，2

3、005（6）：61-65.[6]樊艳芳.MATLAB在电力系统仿真中的应用[J].新疆大学学报，2004（5）：205-207.完成期限2014.2.24——2014.3.17指导教师专业负责人2014年2月24日目录1任务和要求12电力系统单相短路计算12.1简单不对称故障的分析计算12.2单相接地短路23电力系统单相短路时域分析43.1实例分析43.2仿真参数设置53.3仿真结果分析54设计总结11参考文献12MATLAB电气应用训练（报告）1任务和要求(1)任务：利用MATLAB中电气元件对电力系统发生单相短路时电

4、路情况进行仿真与分析。(2)要求：1.对电力系统故障进行分析。2.对单相接地短路计算与分析。3.使用电路短路故障发生器进行不同类型的短路4.分析各故障点的电流波形以及中性点不接地时电压电流的变化情况。2电力系统单相短路计算2.1简单不对称故障的分析计算在电力系统的故障中，仅在一处发生不对称短路或断线的故障称为简单不对称故障。它通常分为两类,一类叫横向不对称故障，包括两相短路，单相接地短路以及两相接地短路三种类型。这种故障发生在系统中某一点的一些相之间或相与地之间，是处于网络三相支路的横向，故称为横向不对称故障，其特点是由

5、电力系统网络中的某一点（节点）和公共参考点（地接点）之间构成故障端口。该端口一个是高电位点，另一个是零电位点。另一类故障时发生在网络沿三相支路的纵向，叫纵向不对称故障，它包括一相断相和两相断相两种基本类型，其特点是由电力系统网络中的两个高电位之间构成故障端口。分析计算不对称故障的方法很多，如对称分量法、分量法以及在abc坐标系统中直接进行计算等。目前实际中用的最多的和最基本的方法仍是对称分量法，现在就重点介绍这种方法，其他方法只做简略的介绍。应用对称分量法分析计算简单不对称故障时，对于各序分量的求解一般有两种方法：一种是

6、直接联立求解三序的电动势方程和三个边界条件方程；另一种是借助于复合序网进行求解，即根据不同故障类型所确定的边界条件，将三个序网络进行适当的链接，组成一个复合序网，通过对复合序网的计算，求出电流、电压的各序对称分量。由于这种方法比较简单，又容易记忆，因此应用较广。在所讨论的各种不对称故障的分析计算中，求出的各序电流、电压对称分量及各相电流、电压值，一般都是指起始时或稳态时的基频分量。在工程计算中都假定发电机转子是对称的，也就是忽略了不对称短路时的高次谐波分量。这种假定对稳极发电机和d轴及q轴都装有阻尼绕组的凸极发电机是比较

7、切合实际的。12MATLAB电气应用训练（报告）2.2单相接地短路1.正序等效定则由前述分析可知，在求解各种不对称故障时，故障支路的正序电流分量可用如下同式表示。（1）式中------故前故障点基准相的运行相电压；------与短路故障类型有关的阻抗（三相短路时，；两相短路时，；单相接地短路时，）。由式（1）可见，不对称短路故障时故障支路的正序分量电流，等于故障点每相加上一个附加阻抗后发生三相短路的电流。这就是正序等效定则。故障点故障相电流的绝对值与故障支路的正序分量电流成正比，可表示为（2）2.关于复合序网电力系统某一

8、故障点的正序网络、负序网络及零序网络，属于基本序网，与故障类型、故障相别无关；但由各序网络组合成的复合序网与短路故障的类型、相别有关。如前述，对同一类型的短路故障，不论发生在哪些相上，以特殊相位基准相所表示的边界条件是不变的，因而复合序网的形式是一样的，也是最为简单的。换言之，当不对称支路中有两相阻抗相同时，以特殊相