课程设计--电力系统继电保护及仿真说明书

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1、 课程设计课程设计说明书说明书 课题名称：课题名称：电力系统继电保护及仿真电力系统继电保护及仿真 系系 部部：机电工程系机电工程系 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学学 生：生： 指导老师：指导老师： 2017 年年 11 月月 20 日日 电力系统继电保护说明书 电力系统继电保护课程设计评阅书 题目 电力系统继电保护及仿真 学生姓名 学号 指导教师评语及成绩 指导教师签名： 年 月 日 答辩评语及成绩 答辩教师签名： 年 月 日 教研室意见 总成绩： 室主任签名： 年 月 日 电力系统继电保护说明书 目目 录录 1 1 引言引言1 1 1.1 故障概述1 1.2 故障类型1 2 2 电

2、力系统电力系统模型模型2 2 3 3 电力系统仿真模型的建立与分析电力系统仿真模型的建立与分析3 3 3.1 电力系统仿真模型3 3.2 仿真参数设置4 3.3 仿真结果分析4 结结 论论1212 致致 谢谢1313 参考文献参考文献1414 电力系统继电保护说明书 1 1 引言引言 1.1 故障概述故障概述 短路是电力系统的严重故障。 所谓短路， 是指一切不正常的相与相之间或相与地 （对 于中性点接地的系统）发生系统通路的情况。 电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短 路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例 如， 在发电

3、机端发生短路时， 流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的 1015 倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影 响和后果 。 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到 损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或 减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限 制短路电流的元件。 1.2 故障类型故障类型 三相系统中发生的短路有 4 种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和 两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余

4、 三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占 全部故障的 90。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。 为了保证电力系统运行的功能和质量，在设计、分析和研究时必须保证系统的静态 和动态特性。现代电力系统是一个超高压、大容量和跨区域的巨大的联合系统，电力系 统事故具有突发性强、维持时间短、复杂程度高、破坏力大的特点，因而使得事后对故 障原因分析、查找变得尤其困难。由于在实际系统上进行试验和研究比较困难，因此借 助各种电力系统动态仿真软件电力系统的设计和研究已成为有效途径之一。 Matlab 在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块来

5、完成。PSB 是在 Simulink 环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行 精确的仿真， 并精确地检测出断点和开关发生时刻。 PSB 程序库涵盖了电路、 电力电子、 电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。 通过 PSB 可以迅速 建立模型， 并立即仿真。 PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink 程序之间连接作用。PSB 程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的 Simulink 程序 块，通过 PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。 电力系统继电保护说明书 2 2 电力系统模型电力系统模型 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 图 2-1 电力网示意图 电力系统继电保护说明书 3 3 电力系统仿真模型的建立与分析电力系统仿真模型的建立与分析 电力系统仿真主要是对短路类型中的三相短路、两相短路和单相接地短路的电流、 机端电压波形进行分析。