课程设计--电力系统继电保护及仿真说明书

《课程设计--电力系统继电保护及仿真说明书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、课程设计说明书课题名称：电力系统继电保护及仿真系部：机电工程系专业班级：学号：学生：指导老师：2017年11月20日《电力系统继电保护》说明书电力系统继电保护课程设计评阅书题目电力系统继电保护及仿真学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日《电力系统继电保护》说明书目录1引言……………………………………………………………………………11.1故障概述…………………………………………………………………………………11.2故障类型…………………………………………………………………………………12电力系统模型………………

2、…………………………………………………23电力系统仿真模型的建立与分析……………………………………………33.1电力系统仿真模型………………………………………………………………………33.2仿真参数设置……………………………………………………………………………43.3仿真结果分析……………………………………………………………………………4结论………………………………………………………………………12致谢………………………………………………………………………13参考文献………………………………………………………………………14《电力系统继电保护》说明书1引言1.1故障概述短路是电力系统的严重

3、故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生系统通路的情况。电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,

4、以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。1.2故障类型三相系统中发生的短路有4种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。为了保证电力系统运行的功能和质量，在设计、分析和研究时必须保证系统的静态和动态特性。现代电力系统是一个超高压、大容量和跨区域的巨大的联合系统，电力系统事故具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点，因而使得事后对

5、故障原因分析、查找变得尤其困难。由于在实际系统上进行试验和研究比较困难，因此借助各种电力系统动态仿真软件电力系统的设计和研究已成为有效途径之一。Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块来完成。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力

6、网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。13《电力系统继电保护》说明书2电力系统模型电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图图2-1电力网示意图13《电力系统继电保护》说明书3电力系统仿真模型的建立与分析电力系统仿真主要是对短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流、机端电压波形进行分析。利用Matlab软件中的电力系统模块库(PSB)，建立了模型，它对电力系统设备的设计和选用有一定的参考价值。同时电压电流波形可以直观的了解，便于建立系统的观念。3.1电

7、力系统仿真模型题目要求：发电机G：50MW、13.8kV，保持恒定，Y连接；变压器T-1：13.8/220kv；线路L：100km，负荷LD：5MVA。图3-1发电机电路系统仿真模型如下：图3-2系统仿真模型13《电力系统继电保护》说明书3.2仿真参数设置各元件参数设置如下：3.2.1发电机参数设置发电机额定容量为50MVA,额定电压为13.8KV，额定频率为60Hz，Yg连接，其它采用默认值。3.2.2三相变压器参数设