电力系统暂态分析课程设计

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1、1 目录 1 1 课题概述课题概述1 1.1 课题要求1 1.2 课题内容1 1.3 课题目的2 2 2 短路故障分析短路故障分析2 2.1 不对称故障的分析2 2.2 对称分量法基本原理2 2.3 两相短路故障分析4 2.4 短路电流计算步骤7 3 3 方案设计方案设计9 3.1 方案概述9 3.2 课题设计图4 4 4 两相短路的仿真分析两相短路的仿真分析10 4.1 PSCAD 简介10 4.2 两相短路故障的仿真 10 5 5 总结总结13 参考文献参考文献14 2 1 课题概述 1.1 课题要求 （1）熟悉 PSCAD 软件； （2）编写短路计算流程图； （3）建立系统三相接线图的仿

2、真过程； （4）得出仿真结果。 1.2 课题内容 某 3 机 9 节点电力系统单线图，如图 2 所示。基准功率为MVA100，不同电压等 级下的输电线路典型参数（/km） ，如表 1 所示；发电机及负荷参数，如表 2 所示。注 意双绕组变压器容量为 100MVA，一次侧星接，直接接地，二次侧三角接；变压器两 边电压等级不同，线路参数也应当不同。计算下列不对称故障情况下的故障电流和电 压。节点 buse6 发生金属性两相短路故障。 2 G 1 G 3 G Buse 3 Buse 1 Buse 4 Buse 2 Buse 6 Buse 9 Buse 7 Buse 8 Buse 5 Load 6L

3、Load 5L Load 7L 16.5/230kV 1 T 10.5/230kV 2 T 3 T 13.8/230kV 312.5MW 125MVar 225MW 75MVar 250MW 87.5MVar 100km 120km 100km 150km 200km 300km 220kV 3 图 1.1 3 机 9 节点电力系统单线图 具体参数如下 表 1 不同电压等级下的输电线路典型参数（/km） 电压等级（kV） 110 220 330 500 750 正序电感/mH 132.5 127.4 105.1 89.17 85.35 零序电感/mH 397.5 382.2 315.3 273

4、.9 267.5 正序电阻/ 8.05 7.05 4.64 1.96 1.22 零序电阻/ 35.2 32.3 26.2 18.28 27.29 正序电容/F 0.721 0.86 1.113 1.35 1.367 零序电容/F 0.586 0.605 0.763 0.92 0.93 正序阻抗角/（） 76 80 82 86 87.4 零序阻抗角/（） 70 75 75 78 72 表 2 发电机及负荷参数 发电机及负荷 电压（kV） 有功 （MW） 无功（MV ar） 正序电抗 1 x 零序电抗 0 x 1 G 16.5 400 226.1 0.2 0.05 2 G 10.5 300 213

5、.4 0.2 0.05 3 G 13.8 300 -11.2 0.2 0.05 5loadL 220 312.5 125 6loadL 220 225 75 7loadL 220 250 87.5 1.3 课题目的 电力系统发生短路故障造成的危害性是最大的。 作为电力系统三大常规计算之一， 分析短路故障的参数更为重要。 目的如下： 1.通过课程设计, 使学生掌握电力系统三相短路计算的基本原理与方法； 2.掌握并能熟练运用 PSCAD/MATLAB 仿真软件； 3.采用 PSCAD/MATLAB 软件，做出系统三相接线图。 4 2 短路故障分析 电力系统故障表现各异，形式上又可分为短路故障、断线故障（非全相运行） ， 按分析方法分为不对称故障、对称故障，对