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57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：设计型口验证型口综合型口实验题目： 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：IrmrxR LZVWXL唤j 二 UwsiciEyf+s)R匸图1无穷大功率电源供电系统三相短路三、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%二10.5，短路损耗APs二135KW，空载 损耗AP0二22KW，空载电流10%二0.8，变比Kt二110/11高低压绕组均为Y型连接，并设定供电点电压为110 V,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；，根据给定的图3电源模块的设置2.变压器 T 采用 Three-Phase Transformer(Two Windings)图4变压器参数设置3输电线路采用Three-Phase Series RLC Bra nch模型，根据给定的参数计算可得：Rf =f| x/=0. 1720XL x/=or4x500 =20fl, Lh = *2沪2 賓 3 第-H =0,O64H有上述数据设定输电线路的参数如图5所示:*Block Parameters: Three-Phase Series RLC BranchInductance L (H);OKCancelHe lpApply4三相电压电流测量模块的参数设置如6所示:Block Parameters: Three-Phe V- MeasurementThree-Fhase VI Measurement (mask) (paraneterized link)Ideal three-phase wolt age and current meaEurenerLt e.The block can output the volt ages and currents in per unit val口us or in volts and amperesVolt age meas口匸亡皿亡rrt phase-t o-ground十Use a latelVolt ages in pu., based on peak value of nominal phas e-丈口 -girourid volt ageCurrent 皿tam口r已merit yesUse a label匚urrent s in puOutput signals 11: ConplezOKan匚 JHelpgppiy5二相短路模块是发生在0.02s时刻，且是二相短路，根据这些来设定短路模块的参数如图7示* Block Parameters Three-Phase Fault雨 PhaseA FaultI了I Phase 回 PhaseB F suit匚 FaultFault resistances Ron (ohms):0 LlLlOLllII Ground FaultExternal control of fault tiining：:Tr ：ansi: ion st at us lj 0j 1 )TrarLsiiion times (sna 02Snubbers resist aiice Rp (.Dhijns):leBSnubbers Capacii: ance Cp I.Far ad.)mfMeasurement s NoneQKCancelHelpApply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:Ihiet-FIsM SftucsThrcc-FTiErErie;- KIT T-raD：hThreE-PhziseTiELfifaLjri llmi HiaWs：H fesjrrwnjk*cteijL卜 a 叫SSShlcw ii uThrcirP血匕 Fault四：实验结果记录与分析有计算算得的短路电流如下:丄弋（I=L6225 =17.3kA而有仿真得出的短路电流的波形如图9所示：D.500.50 C6010.20.020.040.060.120140.18Tinne orfset o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，且三相到达最咼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。