电力系统实验三报告

湖北民族学院信息工程学院实验报告

班级： 0311405 姓名： 学号： 031140 成绩：

实验时间： 2013 年12月 21 日 5~7节 实验地点：电力系统分析实验室 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： MATLAB在电力系统故障分析仿真 实验仪器： MATLAB7.0 SIMULINK

一、实验目的

无穷大功率电源系统三相短路的仿真结果与计算结果的比较，并观察仿真的图像，分析三相短路的三相电流的情况，认知其中变化的过程。

二、实验原理、原理图及电路图

利用simulink仿真搭建无穷大功率电源供电系统三相突然短路模型，根据各个模块的参数设置参数。其短路电路图如下所示：

图1 无穷大功率电源供电系统三相短路

图2 无穷大电源供电系统

三、实验步骤及内容

根据上述的电路图在simulink的原件库中找到对应的模型，在0.02s时刻变压器低压侧发生三相短路故障，线路参数L=50km,x1?0.4?/km,x2?0.17?/km,变压器的额定容量20MVA，短路电压Ux%?10.5，短路损耗?Ps?135KW，空载损耗?P0?22KW，空载电流I0%?0.8，变比KT?110/11高低压绕组均为Y型

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连接，并设定供电点电压为110V，根据这些参数设定。

1. 电源模块的选定和参数的设置图3所示；

2. 变压器T采用Three-Phase Transformer(Two Windings)，根据给定的 四、实验结果记录与分析 图3 电源模块的设置

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图4 变压器参数设置

3.输电线路采用Three-Phase Series RLC Branch模型，根据给定的参数计算

可得：

有上述数据设定输电线路的参数如图5所示：

4.三相电压电流测量模块的参数设置如6所示：

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5. 三相短路模块是发生在0.02s时刻，且是三相短路，根据这些来设定短路模块

的参数如图7示

最终得出的无穷大功率电源供电系统三相短路仿真图如图8所示：

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四：实验结果记录与分析

有计算算得的短路电流如下：

而有仿真得出的短路电流的波形如图9所示：

图9 三相短路的电流波形

有图可知，仿真的出的三相短路电流与计算基本相等

另外有短路的电流的图形可以看到，不是三相短路电流都为1.74左右的，而是a相的最大，且三相到达最高点是存在一个相位的关系，单不是120度的了；到最终三相电流最终趋向于1，说明短路会产生一个瞬态的电流，这个电流会随着时间的推移逐渐衰减，基本上在0.1秒衰减为零，但是强制分量是不会变化。

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