【正文】
,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生B、C相兩相短路接地。在故障點A相電流零序分量幅值緩慢波動上升,相角突變后,緩慢上升。,此時電路排除故障,故障點A相電流零序分量的幅值緩慢波動下降,;幅角繼續(xù)波動上升,。選擇故障點A相電流、故障點B相電流和故障點C相電流作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電流正序、負序和零序分量波形如圖 445所示??梢钥闯觯收蠒r,A相電流正序分量、負序分量的幅值變化較大,零序分量突變后變化不大。(6)故障點A相電壓序分量波形圖。選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓和故障點C相電壓;使用相量選擇故障點A相電壓正序分量,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電壓正序分量波形如圖446所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓正序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生B、C兩相短路接地,在故障點A相電壓正序分量發(fā)生變化,幅值波動后穩(wěn)定在20000V左右,相角在0deg左右緩慢波動。,相當于排除故障,此時故障點A相電壓正序分量的幅值繼續(xù)線性上升,;故障點A相電壓正序分量的相角繼續(xù)緩慢波動,最后穩(wěn)定到0。圖446 故障點A相電壓正序分量波形圖選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓和故障點C相電壓;使用相量選擇故障點A相電壓負序分量,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電壓負序分量波形如圖447所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓負序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生B、C兩相短路接地,故障點A相電壓負序分量發(fā)生變化,幅值波動后穩(wěn)定在20000V左右,相角緩慢波動變化。,相當于排除故障,此時故障點A相電壓負序分量的幅值迅速下降,;故障點A相電壓負序分量的相角繼續(xù)緩慢波動。圖447 故障點A相電壓負序分量波形圖圖448 故障點A相電壓零序分量波形圖選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓和故障點C相電壓;使用相量選擇故障點A相電壓零序分量,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電壓零序分量波形如圖448所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓零序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A、B兩相短路接地,在故障點A相電壓零序分量發(fā)生變化,幅值迅速上升后,穩(wěn)定在20000V左右,相角緩慢波動變化。,相當于排除故障,此時故障點A相電壓零序分量的幅值迅速下降,;故障點A相電壓零序分量的相角繼續(xù)緩慢波動。選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓和故障點C相電壓作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電壓正序、負序和零序分量波形如圖449所示。故障時,A相電壓正序、負序和零序分量的幅值相同為20000V左右。從相角上看,A相電壓正序、負序和零序相同。圖449 故障點A相電壓正序、負序和零序分量波形圖 單相接地短路分析將三相電路短路故障發(fā)生器中的故障相選擇為A相故障,并選擇故障相接地選項。 設置完電路圖和仿真參數(shù)后,下面進行電路仿真。激活仿真按鈕,查看仿真波形圖。 圖450 單相故障點A相電流波形圖 圖451 單相故障點B相、C相電流波形圖(1)故障點電流波形圖。選擇故障點A相電流,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電流波形圖如圖450所示。在穩(wěn)態(tài)時,故障點A相電流由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而電流為0A。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相接地短路,故障點A相電流發(fā)生變化,由于閉合時由初始輸入量和初始狀態(tài)量,因而故障點A相電流波形上移。,三相電路短路故障發(fā)生器打開,相當于排除故障,此時故障點A相電流迅速下降為0A。選擇故障點B相和C相電流,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點B和C相電流波形如圖451所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在A相發(fā)生單相短路時,故障點B相和C相電流沒有變化,始終為0。(2)故障點電壓波形圖。選擇故障點A相電壓,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點A相電壓波形圖如圖452所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時,故障點A相電壓由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而電壓為正弦波形。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相接地短路,故障點A相電壓發(fā)生變化,突變?yōu)?。,三相電路短路故障發(fā)生器打開,相當于排除故障,此時故障點A相電壓波動恢復正弦波形。 圖452單相故障點A相電壓波形圖 圖453 單相故障點B相電壓波形圖圖454 單相故障點C相電壓波形圖選擇故障點B和C相電壓,作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則故障點B相和C相電壓波形如圖453和圖454所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在A相短路,其B、C兩相的電壓波形應為一對稱波形使得B、C兩相的電壓波形疊加在一起時成一角度。圖455 單相接地電源端電壓、電流波形圖(3)電源端電壓、電流波形圖。在電源端輸出的電壓信號,分別選擇A、B、C三相電壓、電流作為測量電氣量。激活仿真按鈕,則電壓、電流波形圖如圖455所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在三相短路過程中,電源端的三相電壓、電流只有一些波動,但是沒有發(fā)生顯著的變化。圖456 故障點A相電流正序、負序和零序分量波形圖(4)故障點A相電流序分量波形圖。選擇故障點A相電流、故障點B相電流、故障點C相電流作為電氣測量量,激活仿真按鈕,則故障點A相電流正序、負序、零序分量波形如圖456所示。由圖形可以得出,故障時,A相電流正序、負序和零序的幅值和相角是相同的。在穩(wěn)態(tài)時,故障點A相電流正序、負序和零序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相單相接地故障,故障點A相電流正序、負序和零序幅值緩慢波動上升,相角突變后,在大約90deg時穩(wěn)定。,三相電路短路故障發(fā)生器打開,此時電路排除故障,故障點A相電流正序、負序和零序分量的幅值緩慢波動下降,,然后波動穩(wěn)定到0。 圖457 故障點A相電壓正序分量波形圖(5)故障點A相電壓序分量波形圖。選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓、故障點C相電壓作為電氣測量量,激活仿真按鈕,則故障點A相電壓正序分量波形如圖457所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓正序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相單相接地故障,故障點A相電壓正序分量發(fā)生變化,幅值突變后穩(wěn)定在45000V左右,相角在0deg左右緩慢波動。,相當于排除故障,此時故障點A相電壓正序分量的幅值繼續(xù)穩(wěn)定在45000V;故障點A相電壓正序分量的相角繼續(xù)緩慢波動,最后穩(wěn)定到0。選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓、故障點C相電壓作為電氣測量量,激活仿真按鈕,則故障點A相電壓負序分量波形如圖458所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓負序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相單相接地故障,故障點A相電壓負序分量發(fā)生變化,故障點A相電壓突變后緩慢波動變化,相角在0deg左右波動變化,三相短路故障發(fā)生器打開。相當于排除故障。此時故障點A相電壓負序分量的幅值迅速下降,;故障點A相電壓負序分量的相角繼續(xù)緩慢波動。圖458 故障點A相電壓負序分量波形圖圖459 故障點A相電壓零序分量波形圖 圖460 故障點A相電壓正序、負序、零序分量波形圖選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓、故障點C相電壓作為電氣測量量,激活仿真按鈕,則故障點A相電壓零序分量波形如圖459所示。由圖形可以得出以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時故障點A相電壓零序分量由于三相電路短路故障發(fā)生器處于斷開狀態(tài),因而幅值為0,相角為0。,三相電路短路故障發(fā)生器閉合,此時電路發(fā)生A相單相接地故障,故障點A相電壓零序分量發(fā)生變化,幅值迅速上升,穩(wěn)定至大約45000V左右,相角大致在180deg和180deg之間波動變化。,三相短路故障發(fā)生器打開。相當于排除故障。此時,A相電壓零序分量的幅值下降,;故障點A相電壓零序分量相角繼續(xù)在180deg至180deg之間波動變化。選擇故障點A相電壓、故障點B相電壓、故障點C相電壓作為電氣測量量,激活仿真按鈕,則故障點A相電壓正序、負序、零序分量波形如圖460所示。結(jié)束語電力安全生產(chǎn)的重要性是由電力生產(chǎn)、電力基本建設、電力多種經(jīng)營的客觀規(guī)律和生產(chǎn)特性及社會作用決定的。隨著電力工業(yè)迅速發(fā)展、電力體制改革和市場化進程加快,電力安全生產(chǎn)的重要性更加突出。在現(xiàn)代生活中,電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè),是具有社會公用事業(yè)性質(zhì)的行業(yè),電力安全生產(chǎn)關系到國家人民生命財產(chǎn)安全,關系到人民群眾的切身利益,關系到國民經(jīng)濟健康發(fā)展,關系到人心和社會的穩(wěn)定。電力生產(chǎn)的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生事故,都可能帶來連鎖反應,造成人身傷亡、主設備損壞或大面積停電,甚至造成全網(wǎng)崩潰的災難性事故。因此,我們對電力系統(tǒng)的輸電線路的短路故障分析也是電力安全生產(chǎn)的一個重要保障。 系統(tǒng)仿真技術是解決工程領域問題的主要手段之一,尤其是在解決大系統(tǒng)和復雜問題中,已經(jīng)成為不可缺少的技術工具。這里簡述了,MATLAB軟件在電力系統(tǒng)仿真中的應用,并在仿真平臺上進行電力系統(tǒng)輸電線路建模、仿真和分析。在正確設置了仿真系統(tǒng)中各元件的參數(shù)后,得到了理想的仿真效果。實踐證明,MATLAB是進行電力系統(tǒng)建模仿真和系統(tǒng)分析的一個強有力的實用工具。47參考文獻參考文獻[1]何仰贊,[M].武漢:華中理工大學出版社,2002[2] 韓禎祥,[M].杭州:浙江大學出版社,1993[3][M].北京:國防工業(yè)出版社,2004[4] 于永源,[M].北京:中國電力出版社,2007[5] [M].武漢:華中科技大學出版社,2003[6][M].北京:機械工業(yè)出版社,2006[7] [M].:中國電力出版社,1995[8] [M].清華大學出版社,2005[9] [M]. :中國電力出版社,2005[10] Nagrath I J, Kothari D R. 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