电力系统自动化课程设计

西安交通大学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学号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学生姓名学号12月15日至12月26日共2周指导教师(签字)负责人(签字)年月日电力系统自动化课程设计一、设计内容及要求内容：利用不对称故障分析方法解决实例——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BS=100MVA。BavU=U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aE=j1.43。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出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。电力系统自动化课程设计四、进程安排第一周：周一、周二：整合所有知识点及资料；周三—周五：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]刘万顺，黄少锋，徐玉琴，电力系统故障分析（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2010.[2]李维波，Matlab在电气工程中的应用[M]．北京：中国电力出版社，2007.[3]钟麟，王峰.Matlab仿真技术与应用教程[M].北京：国防工业出版社，2004.[4]韩祯祥，吴国炎等.电力系统自动化.（第二版）[M].北京：浙江大学出版社，1993.电力系统自动化课程设计目录第一章电力系统故障分析.............................................................................................................61.1电力系统故障分析作用及意义........................................................................................61.2电力系统故障概率............................................................................................................61.3电力系统故障计算的基本原则和规定...........................................................................71.4不对称故障分析概述........................................................................................................81.5不对称故障分析................................................................................................................81.6不对称故障分析计算步骤...............................................................................................9第二章纵向不对称故障分析.......................................................................................................102.1纵向不对称故障分析......................................................................................................102.2断路故障的简略记号......................................................................................................102.3一相断相故障分析..........................................................................................................11第三章电力系统纵向故障分析实例计算分析...........................................................................133.1电力系统纵向故障分析实例要求..................................................................................133.2理论计算..........................................................................................................................133.3Matlab计算过程............................................................................................................153.4.电力系统故障实例仿真模型及各模块参数设置.........................................................173.5仿真波形结果..................................................................................................................18课程总结.........................................................................................................................................22课程设计心得.................................................................................................................................23附录................................................................................................................................................24参考文献.........................................................................................................................................26电力系统自动化课程设计摘要在电力系统故障中，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：①一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各相间或相与地之间，是处于网络三相支路的横向，故称为横向不对称故障。②另一类是发生在网络三相支路的纵向，叫纵向不对称故障，包括一相和两相断相两种基本类型。不对称故障的分析计算是故障分析的基本内容之一。在电力系统设计和运行中，不对称故障时出现时各序对称分量以及各相电流、电压的分析计算，是选择电气设备、确定运行方式、整定继电保护、选用自动化设备和事故分析的重要依据。在电力系统各种故障中，不对称故障所占的比例很大。当电力系统某点发生故障时，求出故障点处电流、电压的大小和特征，以及网络中其他位置（如继电保护安装处）电流、电压的大小和特征。电力系统自动化课程设计AbstractInpowersystemfailure,occursonlyasymmetricalshortcircuitordisconnectionfaultinoneplace,calledsimpleasymmetricalfault.Itisusuallydividedintotwocategories:①aclasscalledasymmetrictransversefaults,includingtwo-phaseshortcircuit,single-phaseandtwo-phasegroundshortcircuitisshortedtogroundthreetypes.Thisfailureoccursbetweenapointineachphaseorphasetogroundsystem,isinathree-phasebranchnetworklandscape,itiscalledalateralasymmetryfault.②occursinthenetworkandtheotherisathree-phaseverticalbranch,calledtheverticalasymmetryfailures,includinganoff-phaseandtwo-phasetwobasictypes.AnalysisandCalculationofasymmetryfailureisoneofthebasiccontentofthefaultanalysis.Inpowersystemdesignandoperation,whenafaultoccursasymmetricalandsymmetricalcomponentsofeachsequenceanalysistocalculatethephasecurrent,voltage,andisthechoiceofelectricalequipment,determinetheoperatingmode,relaysetting,thechoiceofautomationequipmentandaccidentanalysisofimportantinaccordancewith.Variousfailuresinthepowersystem,alargepercentageofasymmetricfault.Whenapointofpowersystemfailure,findfaultcurrentatthepoint,thesizeandcharacteristicsofvoltages,aswellasotherlocationsinthenetwork(suchastheinstallationoftherelay)current,thesizeandcharacteristicsofvoltages.电力系统自动化课程设计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磁暂态过