由图36不难发现,在0.02s时刻A相发生单相接地短路故障,A相的电压快速变为0,B、C相出现幅度很大的抖动。在故障切除后,A相电压升高,B、C两相电压降低,系统恢复故障前的状态,保持稳态。
5.4 两相短路
把三相短路故障模块“Three-PhaseFault”中的故障选项对应的A、B相选中,转换时间的设置仍不发生改变,选中“Ground Fault”项。运行仿真,双击Scope,可以得到变压器低压侧三相短路电流波形图,如图37所示;双击Scope2,变压器低压侧三相短路电压波形图,如图38所示。
图37 变压器低压侧两相短路电流波形图
图38 变压器低压侧两相短路电压波形图
由图37不难发现,在0.02s前系统处于稳定状态,在发生故障时A、B两相电流发生剧烈变化,C相电流基本保持不变,在故障切除之后,A、B两相电流快速衰减为零,C相电流保持不变。
由图38不难发现,在0.02s时刻A、B两相发生接地短路故障,A、B两相
33
的电压快速变为0,C相电压立即出现幅度较大的抖动。在故障切除后A、B两相电压升高,C相电压降低,系统恢复发生故障前的状态,系统恢复稳态[21]。
34
6 结论
本次设计利用了MATLAB对电力系统的四种常见的短路故障进行了仿真得出不同短路情况发生时候的图像,并且还利用了数学计算分析了无穷大功率电源和有限大功率电源发生三相短路时的冲击电流和周期电流,证实了MATLAB可以很好的仿真出电力系统短路故障电路。MATLAB是一个非常实用且容易学习的软件,利用MATLAB能够对复杂的电力系统进行建模、仿真,了解在电力系统发生短路故障的时候线路中电流的变化情况,也通过这次设计更深一层的探究了电力系统短路故障。通过仿真计算,了解了发生短路情况时电流的变化,能够让技术人员更加合理的设计输电线路的保护装置,能够减少大面积停电等事故的发生,即使在故障发生的情况下,也能够迅速判断出故障发生的位置,加快线路的恢复。在这次设计开始的时候遇到了许多困难,但是在不断的克服困难与学习当中,自己的许多方面的能力得以提升,提高了自己独立思考、动手的能力,也巩固了自己在大学期间所学的许多相关科目,在重新学习旧的知识的时候也学到了新的东西,不过自己在电力系统这一方面的知识还是远远不够的,需要在往后的日子里不断的学习新的电气知识来使自己能够更好的、全面的掌握电气工程这一门学科,做一名优秀的电气人。
35
参考文献
[1] 孟祥萍,高嬿.电力系统分析[M].武汉:高等教育出版社,2010
Mengxiang Ping, high 嬿 power system analysis [M]. Wuhan: Higher
Education Press, 2010
[2] 魏颖慧.短路电流计算的研究[J].城市建设理论研究,2012
Wei Yinghui study the short-circuit current calculation [J]. Theory
of Urban Construction, 2012
[3] 刘勤君.电力系统继电保护常见难点解析[J].科学时代,2014
Liu Qin Jun. Power System Protection resolve common difficulty [J].
Science Times, 2014
[4] Chen Yu Bin, Duan Zhi Wen. Three-phase asynchronous motor overheat
Cause and Improvement Measures [J]. Science and Technology Information, 2010 ,34
[5] 何仰赞,温增银.电力系统分析[M].武汉:华中科技大学出版社,2002 He Yangzan, temperature increase silver power system analysis [M].
Wuhan: Huazhong University of Science and Technology Press, 2002 [6] 曲中水,王建卫.一种基于MATLAB的信号采集和分解方法[J].哈尔滨商业
大学学报,2004,4:440~442
song in water, Wang Wei based signal acquisition and decomposition
MATLAB [J]. Harbin University of Commerce, 2004,4: 440 - 442 [7] Yu Qun, Cao Na .MATLAB / Simulink power system modeling and
simulation [M] Beijing: Mechanical Industry Press, 2011 [8] 刘小良.用标么值简便计算短路电流的优势[J].科技情报开发与经济,
2010,20:212~214
Liu Xiaoliang unit value calculated using the advantages of simple
short-circuit current [J] Information Development and Economy, 2010,20: 212 - 214
[9] 余长庚, 韦秋云. 基于Matlab的电力系统短路电流分析与仿真[J]. 中
国西部科技, 2011, 10(17):13~14
Yu Zhanggeng, Wei Qiuyun power systems based on short circuit
current analysis and simulation Matlab [J]. West China, 2011, 10 (17): 13-14
36
[10] 彭建飞,任岷,王树锦. MATLAB在电力系统仿真研究中的应用[J]. 计
算机仿真,2005,6:193~196
Peng Jianfei, Ren Min, Wang Jin MATLAB in Simulation of Power
System [J] computer simulation, 2005,6: 193 - 196
[11] 李广凯,李庚银. 电力系统仿真软件综述[J]. 电气电子教学学报,2005,
6:61~65
Li Guangkai, Geng silver power system simulation software review
[J] Electrical & Electronic Education, 2005,6: 61-65
[12] 樊艳芳,蔺红. MATLAB_SIMULINK在电力系统仿真中的应用[J]. 新疆大
学 学报,2004,5:205~207
Fanyan Fang, Lin red MATLAB_SIMULINK Application of Power System
Simulation [J] Xinjiang University, 2004,5: 205 - 207
[13] 袁军,陈继光,张闻俊.基于MATLAB的电力输电线路短路分析[J].科学技 术与工程,2008,15:4319~4321
Yuan Jun, Chen Jiguang, Zhang Wen Jun analysis based on the power Transmission line short MATLAB [J]. Science Technology and
Engineering, 2008,15: 4319 - 4321
[14] 李培智.概述计算机在电力系统中的应用及发展[J].城市建设理论研究,
2013,13
Li Peizhi Application Overview PC and Development in Power System
[J]. Urban Construction Theory, 2013,13
[15] 王伟.电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向[J].黑龙江科技信
息,2013,35:89
Application and development direction of the electrical power
system automation technology in Wang [J] Heilongjiang Science and Technology Information, 2013,35: 89
[16] 鲁晓莉.降低地区电网短路容量方法的研究[D].南京:东南大学电力系统
及其自动化系,2007
Lu Xiaoli reduce The study [D] regional power short-circuit
capacity method Nanjing: Southeast University Department of Electric Power System and Automation, 2007
[17] 刘燕玲,刘玲军.电力系统短路故障浅析[J].中小企业管理与科技,
2011,31:307~308
Liu Yanling, Liuling Jun POWER SYSTEM FAULT of [J] Management &
37