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中國石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目:運(yùn)用Matlab仿真分析短路故障 學(xué)生姓名: 系 別: 機(jī)電系 專業(yè)年級(jí): 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 指導(dǎo)教師: 2013年 6 月 20 日摘 要 本文先對(duì)電力系統(tǒng)的短路故障做了簡(jiǎn)要介紹,分析了線路運(yùn)行的基本原理及其運(yùn)行特點(diǎn),并對(duì)短路故障的過程進(jìn)行了理論分析。在深入分析三相短路故障的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電氣量的基礎(chǔ)上,總結(jié)論述了當(dāng)今三相短路的的各種流行方案,分別闡述了其基本原理和存在的局限性。并且利用Matlab中的simulink仿真軟件包,建立了短路系統(tǒng)的統(tǒng)一模型,通過設(shè)置統(tǒng)一的線路參數(shù)、仿真參數(shù)。給出了仿真結(jié)果及線路各主要參數(shù)的波形圖。最后根據(jù)仿真結(jié)果,分析目前自動(dòng)選線法存在的主要問題及以后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:短路故障;派克變換;拉氏運(yùn)算;MatlabABSTRACT This paper first on the threephase short circuit of electric power system is briefly introduced, analyzed the basic principle of operation of threephase circuit and its operation characteristic, and the threephase short circuit fault process undertook theoretical analysis. In depth analysis of threephase short circuit fault of steady state and transient electrical quantities based on the summary, the threephase short circuit of various popular programs, respectively, expounds its basic principles and limitations. And the use of Peck transform and coordinate system of the generator basic equation and Laplace operator on the threephase shortcircuit current in detail. And the use of Matlab in the Simulink simulation software package, to establish a unified model of threephase shortcircuit system, by setting the unified circuit parameters, the simulation parameters. The simulation results are presented and the main parameters of the waveform of line. Finally, according to the simulation results, analysis of the current automatic line selection method the main existing problems and the future direction of development.Keywords:Shortcircuit failure 。Peck transform。The Laplace operator。Matlab目 錄第一章 序言 1 短路故障研究依據(jù) 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 國外研究現(xiàn)狀 1 國內(nèi)電力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 2第二章 電力系統(tǒng)對(duì)稱短路分析 5 電力系統(tǒng)中短路的基本概括 5 短路的分類 5 短路發(fā)生的原因 6 短路發(fā)生的危害 6 短路故障分析的內(nèi)容和目的 7 簡(jiǎn)單無窮大電源系統(tǒng)三相短路電流分析 7 簡(jiǎn)單無窮大電源供電系統(tǒng)的三相短路暫態(tài)電流 7 短路后的暫態(tài)過程分析 8 短路沖擊電流 10 11第三章 電力系統(tǒng)短路電流的實(shí)用計(jì)算 12 交流電流初始值的計(jì)算 12 12 簡(jiǎn)單系統(tǒng)計(jì)算 14第四章 短路系統(tǒng)的調(diào)試與仿真 17 仿真模型的設(shè)計(jì)與仿真 17 實(shí)例分析 17 仿真參數(shù)設(shè)置 17 仿真結(jié)果分析 18 單相短路故障波形 18 相間短路故障波形 19 三相短路故障波形 21 仿真分析小結(jié) 22 第五章 結(jié)論與展望 24 主要研究結(jié)論 24 待解決的問題和展望 24參考文獻(xiàn) 26致謝 27第一章 序言 短路故障研究依據(jù)電力系統(tǒng)的短路故障是嚴(yán)重的,而又是發(fā)生幾率最多的故障,一般說來,最嚴(yán)重的短路是三相短路。當(dāng)發(fā)生短路時(shí),其短路電流可達(dá)數(shù)萬安以至十幾萬安,它們所產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)將使電氣設(shè)備遭受嚴(yán)重破環(huán)。為此,當(dāng)發(fā)生短路時(shí),繼電保護(hù)裝置必須迅速切除故障線路,以避免故障部分繼續(xù)遭受危害,并使非故障部分從不正常運(yùn)行情況下解脫出來,這要求電氣設(shè)備必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定度,開關(guān)電氣設(shè)備必須具備足夠的開斷能力,即必須經(jīng)得起可能最大短路的侵?jǐn)_而不致?lián)p壞。因此,電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算是電力系統(tǒng)運(yùn)行分析,設(shè)計(jì)計(jì)算的重要環(huán)節(jié),許多電業(yè)設(shè)計(jì)單位和個(gè)人傾注極大精力從事這一工作的研究。由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,隨著生產(chǎn)發(fā)展,技術(shù)進(jìn)步系統(tǒng)日趨擴(kuò)大和復(fù)雜化,短路電流計(jì)算工作量也隨之增大,采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算勢(shì)在并行。 通過運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行的仿真,了解在輸電線路上發(fā)生各種故障時(shí)的系統(tǒng)變化情況。有針對(duì)性的改善輸電線路所裝設(shè)的保護(hù)裝置,使其能夠在線路出現(xiàn)故障時(shí)迅速做出反應(yīng),保證線路安全運(yùn)行,同時(shí)運(yùn)行人員也可以根據(jù)保護(hù)裝置動(dòng)作情況很快地判斷出故障點(diǎn)所處位置,為線路檢修爭(zhēng)取寶貴時(shí)間并減少因故障而帶來的巨大損失。安置在輸電線路上的保護(hù)裝置,當(dāng)被保護(hù)的元件發(fā)生故障時(shí),能自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障從電力系統(tǒng)中切除,以保證其余部分恢復(fù)正常運(yùn)行,并使故障元件免于繼續(xù)受傷害。當(dāng)被保護(hù)元件發(fā)生異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),經(jīng)一定延時(shí)動(dòng)作于信號(hào),以使值班人員采取措施。 國內(nèi)外