電力系統(tǒng)建模仿真作業(yè)1

1、電力系統(tǒng)建模與仿真 題目：無窮大功率電源供電系統(tǒng)仿真姓名：胡亞超班級：碩研2013級-12班學號：2013021201無窮大功率電源供電系統(tǒng)仿真 假設無窮大功率電源供電系統(tǒng)，在0.02s時刻變壓器低壓母線發(fā)生三相短路故障，仿真其短路電流周期分量幅值和沖擊電流的大小。線路參數L=50km，x1=0.4/km，r1=0.17/km；變壓器Sn=20MV·A，短路電壓Us%=10.5，短路損耗Ps=135kw，空載損耗P0=22kw，空載電流I0%=0.8，變比kT=110/11，高低壓繞組均為Y行聯(lián)接；并設供電點電壓為110KV。其對應的Simulink仿真模型如圖1-1所示。圖1-1

2、無窮大功率電源供電系統(tǒng)的Simulink仿真圖表1-1 圖1-1仿真電路中各模塊名稱及提取路徑模塊名 提取路徑無窮大功率電源Three-Phase SourceSimPowerSystems/Eletrical Sources三相并聯(lián)RLC負荷模塊5MWSimPowerSystems/Elements串聯(lián)RLC支路Three-phaseParallelRLCBranchSimPowerSystems/Elements三相故障模塊Three-phase-FaultSimPowerSystems/Elements三相電壓電流測量模塊V-I-MSimPowerSystems/Measurements

3、示波器模塊 ScopeSimulink/Sinks電力系統(tǒng)圖形用戶界面PoweiguiSimPowerSystems雙繞組變壓器模塊Three-PhaseTransformerSimPowerSystems/Elements圖1-2 電源模塊的參數設置變壓器T采用“Three-PhaseTransformer（Two Windings）”模型。根據給定的數據，計算折算到110kv側的參數如下：變壓器的電阻為變壓器的電抗為變壓器的漏感：變壓器的勵磁電阻為變壓器的勵磁電抗為變壓器的勵磁電感為變壓器模塊中的參數采用有名值則設置如圖1-3所示圖1-3采用有名值時變壓器模塊的參數設置如果要采用標幺值，則

4、在Similink的三相變壓器模型中，一次、二次繞組漏感和電阻的標幺值以額定功率和一次、二次側各自的額定線電壓為基準值，勵磁電阻和勵磁電感以額定功率和一次額定線電壓為基準值。則一次側的基準值為二次側的基準值為因此，一次繞組漏感和電阻的標幺值為同理，則變壓器的參數設置如圖1-5所示圖1-5 采用標幺值時變壓器模塊的參數設置輸電線路L采用“Three-phaseParallelRLCBranch”模型。根據給定的參數計算可得，輸電線路模塊的參數設置如圖1-6所示圖1-6 輸電線路模塊的參數設置三相電壓電流測量模塊“Three-PhaseV-I Measurement”將在變壓器低壓側測量到的電壓電

5、流信號轉變成Simulink信號，相當于電壓、電流互感器的作用，其參數設置如圖1-7所示。圖1-7 三相電壓電流測量模塊仿真時，故障點的故障類型等參數采用三相線路故障模塊“Three-Phase Fault”來設置，如圖1-8所示。圖1-8 三相線路故障模塊參數設置仿真結果及分析得到以上的電力系統(tǒng)參數后，可以首先計算出在變壓器低壓母線發(fā)生三相短路故障時短路電流周期分量幅值和沖擊電流的大小。短路電流周期分量的幅值為時間常數為則短路沖擊電流為通過模型窗口菜單中的“SimulationConfiguration Parameters”命令打開設置仿真參數的對話框，選擇ode23t算法，仿真起始時間設置為0，終止時間設置為0.2s，其他參數采用默認設置。在三相線路故障模塊中設置在0.02s時刻變壓器低壓母線發(fā)生三相短路故障。仿真運行，可得變壓器低壓側的三相短路電流波形如圖1-9所示。圖1-9