山东建筑大学实验1三相短路故障仿真共20页

三相短路故障仿真实验阎俏《建筑供配电》课程实验之一实验目的：以三相短路故障（对称性短路，拿出一相来分析）为研究对象，短路电流波形和变化规律进行仿真研究和分析，掌握使用电力系统故障分析的基本使用方法。实验要求：搭建故障分析模型，配置参数，得到故障点的短路电流波形,将仿真结果与理论分析进行比较得出结论。实验步骤搭建仿真模型设置各模块的参数调整积分计算方法，进行仿真实验调整实验参数、分析仿真结果总结实验过程，撰写实验报告启动simulink打开matlab后，点击simulink图标，或在提示符后键入“simulink”后回车，都可以启动simulinkSimulink常用模块库Simpowersystems电力仿真模块库查找仿真模块新建/打开仿真模型实验系统交流电源及属性理想正弦交流电压源峰值50伏相角0度频率50赫兹测量属性：电压串联RLC元件2个分别模拟线路阻抗和短路点的阻抗测量该线路上的电流线路、短路点参数断路器breaker及参数定时器Timer及参数第0秒时，输出为0，断路器保持开断；第1/50秒时，输出为1，断路器闭合，发生短路多路测量模块Multimeter及测量量信号合并模块MUX示波器SCOPE积分算法调整修改仿真时间0.5秒左右即可点击、开始仿真仿真结束后，双击scope观察波形调整scope观察的范围至合适的尺度和范围0.02秒时，timer控制下的断路器闭合，造成短路Scope范围不合适，造成无法观察全部波形鼠标右键，用autoscale调整电压源电压、短路电流的波形逐渐衰减至稳定状态的短路电流电压源的电压保持不变在timer控制的断路器闭合仿真结果分析：从图3可以清晰地看出无限大容量电力系统中发生三相短路时短路电流变化的物理过程。短路电流到达稳定值之前要经过一个暂态过程。这一暂态过程是短路电流非周期分量存在的那段时间。这与理论计算的结果（如下式）是一致的。/kTk.mkk.mkmsin()(sinsin)tiItIIe短路全电流是短路电流周期分量和非周期分量叠加的结果。从物理概念上讲，短路电流周期分量是由于短路后电路阻抗突然减小很多倍，因而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流。短路电流非周期分量是因短路电路存在电感，而按楞次定律电路中感生的用以维持短路初瞬间（t=0.02s）电路电流不致突变的一个反向衰减性的电流。短路电流非周期分量衰减完毕后，短路电流达到稳定状态。调整参数与分析调整定时器timer的参数，使断路器在不同的时刻闭合，分析短路发生时刻与短路电流峰值的关系。调整电压源的幅值、相角、线路和短路点的电阻、电抗等参数，分析其对短路电流的影响。画出实验中的仿真模型的电路图及元件参数，并对短路电流进行理论分析和计算。对照分析理论计算和仿真的波形的结果。xiexie!谢谢！