课程设计(论文)-基于matlab的电力系统单相短路故障分析与仿真.doc

电力系统分析课程设计说明书题目:单相接地短路专业:电气工程及其自动化班级:电气1307:陈欢目录课程设计(论文)任务书-----------------------(1)引言-------------------------------------------------------------------(3)-------------------------------(4)--------------------(5)----------------------(5)-------------------(5)------------------------------(6)----------------------------(6)---------------------------------(6)---------------------------(7)----------------(10)------------------------(10)--------------------------------(10)-----------------------------------(11)-------------------------------(13)结束语-----------------------------------------(18)参考文献---------------------------------------(18)课程设计任务书题目:单相接地短路要求:本课程设计主要是对单相接地短路进行分析计算,并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真,通过仿真结果与计算结果进行比较,进一步研究短路故障的特点。并验证MATLAB/SIMULINK功能的强大。引言随着电力工业的发展,电力系统的规模越来越大,在这种情况下,许多大型的电力科研实验很难进行,尤其是电力系统中对设备和人员等危害最大的事故故障,尤其是短路故障,而在分析解决事故故障时要不断的实验,在现实设备中很难实现,一是实际的条件难以满足;二是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。考虑这两种情况,寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具十分重要,而MATLAB软件中的SIMULINK是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成开发环境,是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具,为解决具体的工程问题提供了更为快速、准确和简洁的途径。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路,动力系统、电力系统和电力网简单示意如图1-1。图1-1动力系统、电力系统和电力网示意图电力系统的运行经验表明,在各种类型的短路中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路的机会最少。所以我们应对单相短路引起足够的重视,对单相短路的研究是有其重要意义的,所以本章重点就是研究单相短路故障在MATLAB中的运用和分析。,主要有以下几个方面:(1).元件损坏例如绝缘材料的自然老化,设计,安装维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等,(2).气象条件恶化例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作,架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌(3).违规操作,例如运行人员带负荷拉刀闸,线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等;(4).其他,例如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等。、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下的几个方面:(1).短路故障使短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭到破坏。(2).短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备可能过热以致损坏。(3).短路时系统电压大幅度下降,对用户影响很大。系统中最主要的电力负荷是异步电动机,它的电磁转矩同端电压的平方成正比,电压下降时,电动机的电磁转矩显著减小,转速随之下降。当电压大幅度下降时,电动机甚至可能停转,造成产品报废,设备损坏等严重后果。(4).当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时,并列运行的发电厂可能失去同步,破坏系统稳定,造成大片地区停电。这是短路故障的最严重后果。(5).发生不对称短