电力系统的短路计算仿真实验报告
《基于MATLAB的电力系统短路故障的仿真报告_论文手册》
中国石油大学胜利学院本科生毕业设计( 论文)手册题目电力系统短路故障分析及仿真研究学生姓名梅西学号 201107013120 专业班级自动化一班指导教师马拉多纳2015 年6月10日目录本科生毕业设计（论文）任务书........................ 错误!未定义书签。
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本科生毕业设计（论文）任务书论文题目电力系统短路故障分析与仿真研究一、研究的主要内容1.电力系统故障分析主要研究电力系统故障（包括短路，断线和非正常操作）时，故障电流，电压及其在电网中的分布。
短路电流计算失效分析的主要内容。
的短路电流计算的目的是确定短路故障的严重程度，选择电气设备的参数。
调谐保护，负序和零序电流分布的分析系统，以确定它的电气设备和系统。
2. 本课题研究的目的及意义随工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。
系统中最常见的故障就是短路。
短路电流比正常电流要大得多，在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。
电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般来说，最严重的短路是三相短路。
当发生短路时，其短路电流可以达到数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破坏。
短路试验测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过短路试验，评估电气设备的短路承受能力，验证设备在短路条件下的安全性能和稳定性。
通过实验，了解设备的短路特性，为设备的设计、制造和运行提供重要依据。
二、实验原理短路试验是通过对电气设备施加一个或多个短路条件，模拟实际运行中可能出现的短路故障，以检验设备在短路条件下的性能和安全性。
实验过程中，通过测量短路电流、短路时间、短路功率等参数，分析设备的短路特性。
三、实验设备与材料1. 实验设备：- 短路试验装置- 电流表- 电压表- 电阻表- 计时器- 电流互感器- 接地线- 安全防护用具2. 实验材料：- 电气设备（如变压器、电机、开关等）- 短路试验电缆四、实验步骤1. 准备工作：- 熟悉实验原理和操作步骤。
- 检查实验设备是否完好，连接线是否牢固。
- 确保实验环境安全，符合实验要求。
2. 实验操作：a. 将电气设备接入短路试验装置。
b. 按照设备规格和实验要求设置短路电流和短路时间。
c. 启动试验装置，记录短路电流、短路时间和短路功率等参数。
d. 观察设备在短路条件下的表现，如是否有异常声响、火花、温度升高等。
e. 关闭试验装置，断开设备，检查设备是否损坏。
3. 数据处理与分析：a. 记录实验数据，包括短路电流、短路时间、短路功率等。
b. 对实验数据进行整理和分析，评估设备的短路特性。
c. 比较实验数据与设备规格和标准要求，判断设备是否符合短路性能要求。
五、实验结果与分析1. 短路电流：a. 实验测得的短路电流与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路电流未超过额定值。
2. 短路时间：a. 实验测得的短路时间与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路时间未超过允许值。
3. 短路功率：a. 实验测得的短路功率与设备规格和标准要求相符。
b. 设备在短路条件下的短路功率未超过允许值。
4. 设备表现：a. 设备在短路条件下的表现良好，无异常声响、火花、温度升高等。
电力仿真算法实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过电力系统仿真软件对电力系统进行仿真分析，验证电力系统仿真算法的有效性，并进一步了解电力系统在不同运行条件下的稳定性和性能。
实验内容包括电力系统潮流计算、暂态稳定分析、短路电流计算等。
二、实验内容1. 电力系统潮流计算（1）实验背景：以某地区110kV电网为例，分析该电网在不同运行方式下的潮流分布。
（2）实验步骤：① 利用电力系统仿真软件建立110kV电网模型；② 设置电网参数，包括各节点电压、线路参数等；③ 运行潮流计算程序，得到潮流分布结果；④ 分析潮流分布结果，判断电网的稳定性。
2. 电力系统暂态稳定分析（1）实验背景：以某地区110kV电网为例，分析该电网在发生单相接地故障时的暂态稳定性。
（2）实验步骤：① 利用电力系统仿真软件建立110kV电网模型；② 设置电网参数，包括各节点电压、线路参数等；③ 设置故障参数，包括故障类型、故障位置等；④ 运行暂态稳定分析程序，得到暂态稳定结果；⑤ 分析暂态稳定结果，判断电网的稳定性。
3. 电力系统短路电流计算（1）实验背景：以某地区110kV电网为例，计算电网在发生短路故障时的短路电流。
（2）实验步骤：① 利用电力系统仿真软件建立110kV电网模型；② 设置电网参数，包括各节点电压、线路参数等；③ 设置故障参数，包括故障类型、故障位置等；④ 运行短路电流计算程序，得到短路电流结果；⑤ 分析短路电流结果，判断电网的短路容量。
三、实验结果与分析1. 电力系统潮流计算结果通过潮流计算，得到110kV电网在不同运行方式下的潮流分布。
结果表明，在正常运行方式下，电网的潮流分布合理，节点电压满足要求。
在故障运行方式下，电网的潮流分布发生较大变化，部分节点电压超出了允许范围。
2. 电力系统暂态稳定分析结果通过暂态稳定分析，得到110kV电网在发生单相接地故障时的暂态稳定结果。
结果表明，在故障发生初期，电网暂态稳定，但故障持续一段时间后，电网发生暂态失稳。
实验六电力系统短路电流计算实验(仿真软件)
0.2685
0.2685
LO GEN2 230. STATIONC230. .0255 .2160
0.1118
0.1118
LO STATIONC230. GEN3 230. .0357 .3024
0.1568
0.1568
XO GEN1 16.5 GEN1 230. 2 .0576
XO GEN2 18.0 GEN2 230. 2 .0625
本实验以 IEEE9 节点系统数据作为计算的基础，网络结构及短路相关参数如下：
17
电力系统分析实验指导书
图 6-1 IEEE 9 节点系统网络结构示意图
发电机参数、线路零序参数、变压器零序参数、节点零序参数及负荷特性见下表。
发电机参数
发电 电压基
机名 准(kV)
TJ
X’d
GEN1 16.5 47.28 0.0608
GEN2 18.0
12.8 0.1189
GEN2 13.8
6.02 0.1813
发电 电压基 机名 准(kV)
T’q0
XL
GEN1 16.5
0.0 0.0336
GEN2 18.0
0.54 0.0521
GEN2 13.8
0.6 0.0742
注：功率基准值为 100MVA
X’q
0.0969 0.1969
R0
0.03 0.051 0.096 0.107 0.0255 0.0357
单位：pu
X0
B0/2
0.255 0.276 0.483 0.51 0.216 0.3024
0.132 0.1185 0.2295 0.2685 0.1118 0.1568
变压器零序参数
电力系统的短路计算仿真实验报告
广州大学学生实验报告开课学院及实验室： 2014年 12 月11 日学院机械与电气工程年级、专业、班姓名学号实验课程名称电力系统分析实验成绩实验项目名称实验三电力系统的短路计算仿真指导老师一、实验目的了解PSCAD/EMTDC软件的基本使用方法，学会用其进行电力系统短路分析。
二、实验原理运用短路时电压电流的计算方法，结合PSCAD软件，进行电力系统短路分析。
三、使用仪器、材料计算机、PSCAD软件四、实验步骤1. 新建项目文件启动软件，选择File/New/Case，在项目窗口就出现一个默认为noname的例子，点保存，出现保存文件对话框，填好保存路径和文件名。
双击项目栏中的文件名，右侧显示空白工作区。
2. 构造电气主接线图1）在Master Library库中找到所需的元件或模型，复制到工作区，或从元件库栏直接选中元件到工作区。
所需元件有三相电压源、断路器和输电线（选用集中参数PI模型）。
双击元件出现参数设置对话框，在Graphics Display下拉框中有3 phase view和single line view选项，分别表示三相视图和单线视图，本例将系统画为三相视图，如图3所示：图3元件2）将元件正确地连接起来。
连线方法：鼠标在按钮上点一下，拿到工作区后变为铅笔状，点左键，移动鼠标画线，若再点左键可转向画，再点右键画线完成。
连好后将鼠标再在按钮上点一下则恢复原状了。
连接后如图4所示：（注：右端开路也可以无穷大电阻接地表示）图4元件连接图3. 设置元件参数（参照第二章方法）电源参数：容量400MV A，220KV，50Hz，相角0度，内阻1欧，其余用默认参数；输电线长度100Km，50Hz，其余参数采用默认值。
4. 设置故障假设在线路末端出口处发生三相接地故障，按照第二章中的故障设置方法，如图5所示。
图5故障接线图5. 设置输出量和断路器状态短路器闭合，分别输出显示故障相电压和电流。
完整的仿真图如图6所示。
2.短路计算实验报告
简单系统的短路计算与PSASP验证
一、实验目的
1．掌握电力系统短路故障的概念及分类；
2. 培养运用所学知识和PSASP软件进行对称短路故障分析的实践能力。
二、实验原理
1．对称短路计算机算法原理
（添加内容，图形可打印，描述手写）
2．不对称短路计算原理
（添加内容，图形可打印，描述手写）
三、实验内容
1．手工计算下图所示系统短路点电流和电压；
2．使用PSASP软件计算上述系统计算短路点电压和电流；
四、实验结果（图形打印，其他手写）
1．短路估算的计算过程及结果
（1）系统图
（2）计算过程
（3）结果
2．使用PSASP软件的短路计算结果
（1）写出计算机计算短路的各个步骤
（2）给出潮流计算结果，可在实验时截图。
3．与手算结果的差异及原因分析
（手写）
五、实验中遇到的问题及解决方法
（手写，同时可配以截图说明问题）
六、实验心得
（手写）。
电力系统分析仿真实验报告
电力系统分析仿真实验报告电力系统分析仿真实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用电力系统仿真软件进行电力系统模拟分析，掌握电力系统运行特点及原因、掌握电力系统基本传输线路的参数，以及了解电力系统的潮流分布计算和短路分析流程。
二、实验原理电力系统仿真软件是针对电力系统运行及其各种故障情况下的仿真软件。
仿真软件将电力系统进行模拟分析，可以让使用者对电力系统进行检测修正，达到保证电网质量的目的。
仿真软件主要采用数学模型进行计算，本次实验中使用的仿真软件为PSASP。
第一，电力系统线路模型：电力系统线路模型是电力系统分析的核心内容，此模型通过研究电力线路本身的运行特点，为电力系统计算和仿真打下基础。
电力系统线路模型假设电力系统线路为非常规线路，包括零序电感和阻抗、平衡、非平衡模型的相间电路等，具体包括电感、电容、电阻三部分。
第二，电力系统模拟分析：电力系统的仿真分析，就是对电力系统进行计算、仿真，从而得出电力系统的各种参数或特性。
模拟分析主要包括电力系统的潮流计算、电力系统的短路分析等两个方面。
（1）电力系统潮流计算：电力系统潮流计算是指通过对电力系统进行数学建模，来分析电力系统中电流、电压等各种状态量的分布规律。
具体的计算过程采用功率系统仿真软件进行计算。
（2）电力系统短路分析：电力系统短路分析是针对电力系统在遭受外部灾害时计算其在各种短路状态下的可能损伤程度，在电力系统建设过程中非常重要。
同时也是保障电网电力质量安全的必要手段。
三、实验内容实验的主要内容分为两个部分，第一部分是电力系统潮流计算实验，第二部分是电力系统短路分析实验。
（1）潮流计算实验这部分实验的主要内容是计算电力系统的电流分布以及电压分布等参数，实验过程如下：1. 打开PSASP软件，新建项目档案。
根据实际需求设置主进程，建立相应关系文件，并完成电力系统初始化操作。
2. 添加仿真数据。
根据实验要求，添加相应的电力系统数据。
其中包括节点数据、主变和传输线路数据、变压器等数据。
电力系统仿真计算报告
电力系统仿真计算报告
目录
一、潮流计算 (2)
1.1计算条件及基础数据 (2)
1.2 常规方式潮流运算 (4)
1.3 规划方式潮流运算 (5)
二、短路计算 (6)
2.1三相短路 (6)
2.2 单相接地 (9)
2.3 两相短路 (12)
2.4 两相接地短路 (14)
三、暂态稳定计算 (15)
3.1 基于常规方式 (16)
3.2 基于规划暂稳计算 (20)
一、潮流计算
1.1计算条件及基础数据
1.2 常规方式潮流运算
图1.1 常规潮流单线图
图1.2 常规潮流计算结果1.3 规划方式潮流运算
图1.3 规划潮流单线图
图1.4 规划潮流计算结果
二、短路计算
2.1三相短路
图2.1 三相短路计算条件
图2.2 三相短路单线图
图2.3 三相短路部分计算结果2.2 单相接地
图2.4 单相接地计算条件
图2.5 单相接地单线图
图 2.6 单相接地部分母线计算电压
2.3 两相短路
图2.6 两相短路计算条件
图2.7 两相短路单线图
图2.8 两相短路部分计算结果
2.4 两相接地短路
图2.9 两相接地计算条件
图2.10 两相接地单线图
图2. 11 两相接地部分计算结果三、暂态稳定计算
3.1 基于常规方式
图3.1常规暂稳计算条件
图3.2 常规暂稳单线图
图3.3 常规暂稳发电机功角
图3.4 常规暂稳部分母线电压
3.2 基于规划暂稳计算
图3.5 规划暂稳计算条件
图3.6 规划暂稳单线图
3.7 规划暂稳发电机功角
图3.8 规划暂稳部分母线电压。
电力系统分析短路故障实验报告
电力系统分析上机报告——短路计算程序设计姓名：学号：班级:一、目的根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。
通过自己设计电力系统计算程序使同学对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。
二、上机内容电力系统故障的计算程序设计及编制和调试。
采用所编制的程序进行《电力系统分析》例6-3题的对称短路计算。
有关数学模型和原理框图以及已知结果的例题，参见《电力系统分析》第六章。
常用的计算方法为节点导纳矩阵法或节点阻抗矩阵法，其形成方法分别参见《电力系统分析》第四章。
三、选择所用计算机语言的理由我们使用的是第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，它的优点如下：1.语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。
MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。
由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。
可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。
2.运算符丰富。
由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。
3.MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。
4.程序限制不严格，程序设计自由度大。
例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。
5.程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。
6.MATLAB的图形功能强大。
在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。
MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。
7.MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。
由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。
电力系统分析仿真实验报告模板
电力系统分析仿真实验报告模板一、实验目的本次电力系统分析仿真实验的主要目的是通过对电力系统的建模和仿真，深入理解电力系统的运行特性和规律，掌握电力系统分析的基本方法和工具，提高对电力系统故障和异常情况的分析和处理能力。
二、实验原理电力系统分析是研究电力系统稳态和暂态运行特性的学科，主要包括电力系统潮流计算、短路计算、稳定性分析等内容。
本次实验基于电力系统仿真软件，通过建立电力系统模型，输入系统参数和运行条件，进行仿真计算和分析。
电力系统潮流计算是根据给定的网络结构、参数和负荷分布，计算电力系统中各节点的电压、功率等电气量的分布情况。
短路计算则是分析电力系统在短路故障情况下的电流、电压等参数，评估系统的短路容量和设备的短路耐受能力。
电力系统稳定性分析研究系统在受到扰动后能否保持稳定运行，包括功角稳定、电压稳定等方面。
三、实验设备及软件1、计算机2、电力系统仿真软件（如 PSCAD、MATLAB/Simulink 等）四、实验步骤1、建立电力系统模型确定系统的拓扑结构，包括发电机、变压器、输电线路、负荷等元件的连接方式。
输入各元件的参数，如发电机的额定容量、电压、电抗，变压器的变比、电抗，输电线路的电阻、电抗、电容等。
2、设置运行条件确定系统的基准容量和基准电压。
设定发电机的出力、负荷的大小和功率因数。
3、进行潮流计算在仿真软件中运行潮流计算模块，得到各节点的电压幅值和相角、线路的功率潮流等结果。
4、进行短路计算设置短路故障点和故障类型（如三相短路、单相短路等）。
运行短路计算模块，获取短路电流、短路电压等参数。
5、进行稳定性分析模拟系统受到的扰动，如线路故障切除、发电机出力变化等。
观察系统的动态响应，分析系统的稳定性。
6、结果分析与评估对潮流计算、短路计算和稳定性分析的结果进行分析和比较。
评估系统的运行性能和安全裕度，提出改进和优化建议。
五、实验结果1、潮流计算结果各节点电压幅值和相角的分布情况。
各线路功率潮流的大小和方向。
电力系统仿真实训报告
电力系统仿真实训报告本实训报告旨在总结和分析我们小组在电力系统仿真实训中的实验结果和经验教训。
通过此次实训，我们深入了解了电力系统的运行原理和仿真方法，并通过实际操作和数据分析，加深了对电力系统的理论知识的理解和掌握。
一、实训目的与背景电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一，而电力系统仿真是对电力系统进行实时运行和性能评估的重要工具。
本次实训的目的是通过利用仿真软件对电力系统进行建模和仿真，研究电力系统的运行特性、优化调度以及故障分析等方面的问题。
二、实训过程与方法1. 系统建模与参数设置在开始实验之前，我们首先进行了电力系统的建模和参数设置。
我们根据所给的电网拓扑结构和参数值，利用仿真软件搭建了电力系统的模型，并设置了各个元件的电气参数。
2. 稳态分析稳态分析是电力系统仿真的基础，通过对电力系统的节点电压、功率流等参数进行计算和分析，可以评估电力系统的稳定性和功率平衡情况。
我们通过对不同负载情况下的电力系统进行稳态分析，研究了电力系统的电压、功率流和损耗等参数的变化规律。
3. 短路分析短路分析是研究电力系统故障的重要方法之一。
我们模拟了电力系统中的短路故障，并通过仿真软件对其进行分析和定位。
通过短路分析，我们可以评估电力系统的短路容量和保护装置的动作特性，并提出相应的改进措施。
4. 频率特性分析频率特性分析是研究电力系统稳定性和动态响应的重要手段。
我们对电力系统进行了不同负载变化下的频率特性分析，并研究了电力系统的频率响应和阻尼特性。
通过频率特性分析，我们可以评估电力系统的稳定性和调频控制的有效性。
三、实训结果与分析通过实验和数据分析，我们得出了以下几个结论：1. 稳态分析结果表明，在负载增加的情况下，电力系统的电压会有所下降，功率流和损耗会增加。
因此，在实际运行中，需要合理进行功率调度和负荷控制，以保证电力系统的稳定运行。
2. 短路分析结果表明，电力系统的短路容量与系统的电气参数和保护装置的动作特性密切相关。
实验一：电力系统短路实验
实验一：电力系统短路实验实验目的：1.熟悉MATLAB ，simulink 中电力系统模型库中各模块的功能及参数设置。
2.理解电力系统对应故障下的物理量变化。
实验内容：中性点经消弧线圈接地系统A 相接地故障实验利用MATLAB 搭建如下图所示的小电流接地系统模型。
1e6打开SIMULINK 里面的Simpowersystems 模块库，基本上所有模块都可以在此模块库里。
把所有模块找到之后放到新建的mdl 文件里，然后对每个模块进行相应的参数设置。
线路采用分布参数模型，其正序参数为：10.17/R km =Ω，1 1.2/L mH km =，19.697/C nF km =；零序参数：00.23/R km =Ω，0 5.48/L mH km =，06/C nF km =；变压器连接方式为：/Y ∆，110/35KV KV ；所带负载为5MVA 。
供电线路总长度为100km ，若故障发生在线路的50km 处，且在0.02s 发生故障，0.04s 恢复正常运行（在故障发生器中已设置），由于单相接地故障占到整个系统故障类型的70%以上，所以，仿真以A 相接地故障为例进行。
仿真模型中系统采样频率1000f KHZ =，整个仿真时间为0.06s 。
分别做出当过渡电阻为5Ω、50Ω、500Ω时，线路A U 、B U 、C U 以及A I 、B I 、C I 的波形，并分析与所学单相接地故障时的边界条件是否符合。
注意：1.实验报告纸上的实验器材、实验步骤、结果分析等内容都要填写完整。
2. 实验步骤描述模型的搭建过程，以及各个参数数值的大小和设置过程。
3.结果分析要详细且有说服力。
电力系统短路分析计算及仿真
电力系统短路分析计算及仿真首先，短路电流计算是通过对电力系统进行建模和分析，计算出系统中不同节点处的短路电流大小。
这需要根据电力系统的拓扑结构、负荷特性和设备参数，利用短路电流计算程序进行计算。
计算方法包括经典短路电流计算法、迭代法和时间解析法等。
经典短路电流计算法是常用的计算方法之一，它基于各种电力设备的等效电路模型，利用短路阻抗或复阻抗与其他元件的连接方式进行计算。
计算过程包括建立系统的节点矩阵，形成导纳矩阵，然后利用导纳矩阵计算短路电流。
另一种常用的计算方法是迭代法，它是基于负荷流和短路流相互影响的一种计算方法。
首先进行负荷流计算，得到系统中各节点的电压值，然后将负荷值改为短路电流作为负荷的等效值，再次进行负荷流计算，直到系统中各节点的电压值基本稳定。
该方法适用于复杂的电力系统，但计算过程相对较为复杂。
此外，还有基于时间解析法的短路电流计算方法，它可以考虑电力系统中的非线性特性和过渡过程。
该方法可以更真实地反映系统的动态特性，但计算量较大，适用于小型系统或关键系统的分析。
在短路电流计算完成后，还需要对计算结果进行仿真分析，以验证系统的安全性和可靠性。
短路电流仿真可以通过软件仿真工具进行，如PSS/E、PSAT和DIgSILENT等。
仿真过程中，需要建立电力系统的准确模型，包括各种电力设备的参数、控制逻辑和保护系统等。
然后根据计算结果进行仿真运行，观察系统中各节点的电流和电压波形，以及设备的动作情况。
通过仿真分析，可以发现系统中潜在的问题，并采取相应的措施进行改进和优化。
总之，电力系统短路分析是电力系统设计和运行中至关重要的一部分。
通过短路电流计算和仿真分析，可以评估系统的短路能力，确保系统的安全运行和可靠供电。
基于MATLAB的电力系统短路故障的仿真报告
《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告课题名称基于MATLAB的电力系统短路故障的仿真与分析姓名学号院系班级指导教师摘要基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库（SimPowerSystems）构建电力系统仿真模型，在Matlab的平台下仿真电力系统为工程设计和维修提供依据重要的依据，同时也为电力研究带来大大的便利，利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型也是进行电力系统故障分析的常用方法，它让电力研究者从大量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来，让庞大的电力系统很直观的呈现在研究者的面前，从而将庞大的电力网搬进了办公室，为研究带来了巨大的便利。
简要介绍了电力系统模型和MATLAB/ SIMULINK中SimPowerSystems (电力系统元件库) 的主要功能. SimPowerSystems 是专门为电力系统设计的仿真分析软件,在对其基本元件进行介绍后,在仿真平台上,通过对一个简单的电力系统输电线路的短路故障进行设计、仿真、分析,得到了理想的仿真效果.关键词： Matlab SimPowerSystems 短路电流计算仿真Simulation and Analysis of Power System Short Circuit FaultBased on MatlabZhang Jun-yueCollege of Physics and Electronic Information Electrical Engineering and Automation No:070544037Tutor: Wu YanAbstract: The article describes the basic characteristics of Matlab /Simulink and the basic method and process of applying Matlab in the simulation of power system. Matlab SimPowerSystems Block set is used to build a model of single-machine infinity-bus system and simulate various fault of power system. The results show that the simulation waveform is in line with theoretical analysis and Matlab is a valid tool for the simulation of power system fault. By the contrast and analysis of different short circuit faults, we can obtain a result that the three-phase short circuit fault is the worst situation in the faults of power system. So this situation should be avoided as far as possible in manufacture. Also, by the contrast and analysis of the fault resolution time, we know that clearing the short circuit fault on a minimal time is one way to guarantee the power system running regularly and reduce the loss.摘要 (2)1 引言 (4)2 电力系统模型 (4)短路产生的原因有很多，主要有以下几个方面： (5)短路的危害 (5)短路故障分析的内容和目的 (6)3 电力系统仿真模型的建立与分析 (6)3.1 电力系统仿真模型 (7)3.2 仿真参数设置 (8)3.3 仿真结果分析 (11)3.3.1A.B.C三相短路 (11)3.3.2 A相接地短路 (14)3.3.3 A,B两相短路 (16)3.3.4 A,B 两相接地短路 (19)4 结论 (22)5 参考文献 (22)6 心得体会 (23)1 引言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。
电力系统分析实验----无穷大功率电源供电系统三相短路仿真
电力系统分析实验实验项目名称无穷大功率电源供电系统三相短路仿真所属课程名称电力系统分析实验日期2022－09－25班级姓名学号成绩无穷大功率电源供电系统三相短路仿真一、实验目的1、了解电力系统的短路种类及故障；2、理解无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程；3、构建无穷大功率的仿真模型，设置短路点，计算短路电流周期分量的幅值和周期电流值；二、实验内容运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块：（1）无穷大功率电源模块（Three-phase source）（2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load）（3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch）（4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)）（5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement）（6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault）（7）示波器模块（Scope）（8）电力系统图形用户界面（Powergui）按电路原理图连接线路得到仿真图如下：三、仿真结果及分析1、无穷大功率电源供电系统各模块仿真参数设置（1）电源模块设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H。
（2）变压器模块变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MV A，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3。
（3）输电线路模块根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L。
（4）三相电压电流测量模块此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“V abc”，电流标签“Iabc”。
模拟相间短路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解相间短路的概念及其危害。
2. 掌握模拟相间短路实验的方法和步骤。
3. 分析相间短路对电力系统的影响。
4. 提高对电力系统故障处理能力的认识。
二、实验原理相间短路是指电力系统中两个相之间发生的短路故障。
这种故障会导致电力系统电压、电流等参数发生较大变化，严重时可能引发系统崩溃。
模拟相间短路实验旨在通过搭建实验模型，模拟相间短路故障，研究其对电力系统的影响。
三、实验设备1. 实验变压器：用于提供实验所需的电压和电流。
2. 电力系统模拟器：用于模拟电力系统。
3. 电流表、电压表：用于测量实验过程中的电流和电压。
4. 接线端子、导线：用于搭建实验电路。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，将实验变压器、电力系统模拟器、电流表、电压表等设备连接成实验电路。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置实验变压器的输出电压、电力系统模拟器的参数等。
3. 启动实验：开启实验变压器，观察电力系统模拟器的运行情况。
4. 观察相间短路故障：在实验过程中，人为制造相间短路故障，观察电力系统模拟器的反应。
5. 记录数据：记录相间短路故障发生前后电力系统模拟器的电压、电流等参数。
6. 分析实验数据：对实验数据进行处理和分析，研究相间短路对电力系统的影响。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）相间短路故障发生时，电力系统模拟器的电压降低，电流增大。
（2）相间短路故障发生时，电力系统模拟器的保护装置动作，切断故障电路。
（3）相间短路故障对电力系统的影响较大，可能导致系统不稳定。
2. 分析（1）相间短路故障导致电力系统电压降低，影响电力设备的正常运行。
（2）相间短路故障导致电力系统电流增大，可能引发设备过载。
（3）相间短路故障对电力系统的影响较大，可能引发系统崩溃。
六、结论通过模拟相间短路实验，我们了解了相间短路的概念及其危害。
实验结果表明，相间短路对电力系统的影响较大，可能导致系统不稳定。
因此，在实际电力系统中，应加强相间短路故障的预防和处理，确保电力系统的安全稳定运行。
PSCAD实验报告
PSCAD实验报告学院：水利电力学院班级：姓名：学号：PSCAD实验报告实验一实验名称：简单电力系统短路计算实验目的：掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法仿真工具：PSCAD/EMTDC实验原理：在电力系统三相短路中，元件的参数用次暂态参数代替，画出电路的等值电路，短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。
单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流计算中，采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路，在每个网络中分别计算各序电流，每种短路类型对应了不同的序网连接方式，形成了不同复合序网，再在复合序网中计算短路电流的有名值。
在并且在短路电流计算中，一般只需计算起始次暂态电流的初始值。
实验内容及其步骤：图示电力系统已知：发电机：Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ;变压器：Sn=60MV A,Vs%=10.5 ;1)试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流有名值。
2)若变压器中性点经30Ω电抗接地，再作1）。
3)数据输入。
4) 方案定义。
5) 数据检查。
6) 作业定义。
7) 执行计算。
8) 输出结果。
模型建立：实验结果与分析：通过PSCAD仿真所得结果为1）、三相短路（有接地电抗）2）、三相短路（无接地电抗）3）、单相接地短路（有接地电抗）5）、两相相间短路（有接地电抗）6）、两相相间短路（无接地电抗）：8）、两相接地短路（无接地电抗）：实验二实验名称：电力系统故障分析实验目的：1) 熟悉PSCAD/EMTDC的正确使用；2) 掌握多节点电力系统的建模；3) 掌握元件及不同线路模型参数的设置方法；4) 掌握各种短路故障的建模。
仿真工具：PSCAD/EMTDC一、故障模型建立实验内容及步骤如图1所示系统，利用PSCAD/EMTDC软件完成以下实验内容：（1）新建项目文件；（2）在新项目工作区进行系统建模：将A、B、C、D四个节点分别画在四个模块中，在每段线路中都加入三相故障模块；（3）用500kv典型参数设置电源和线路的参数（传输线采用Bergeron模型，每段线路长度分别为AB段300Km，BC段100Km，AD段100Km，DE段50Km）；（4）双绕组变压器变比设置为500kv/220kv，容量为100MVA，一次测采用星型接法，二次侧采用三角接；设置每个节点的三相电压和电流输出量；（5）设置输出量：将每一节点的三箱电压和电流分别输出显示在两个波形框中。
开展短路实验报告
一、实验目的1. 理解电力系统短路故障的基本概念和特点。
2. 掌握电力系统短路故障的分析方法。
3. 熟悉短路故障对电力系统的影响及防护措施。
4. 培养实际操作能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理电力系统短路故障是指电力系统中两个或多个导体之间意外接触，造成电流迅速增大的现象。
短路故障会导致电压降低、电流增大、设备损坏、系统稳定性下降等问题。
本实验旨在通过模拟短路故障，分析其对电力系统的影响，并探讨相应的防护措施。
三、实验设备1. 电力系统模拟实验装置2. 短路故障发生装置3. 数据采集与分析设备4. 相关测量仪器（如电压表、电流表、功率表等）四、实验步骤1. 实验准备- 搭建电力系统模拟实验装置，包括发电机、变压器、负荷等。
- 调整实验装置参数，确保实验顺利进行。
2. 短路故障模拟- 在实验装置中设置短路故障发生装置。
- 启动发电机，使电力系统正常运行。
- 在预定时刻触发短路故障发生装置，模拟短路故障。
3. 数据采集与分析- 利用数据采集与分析设备，实时采集短路故障过程中的电压、电流、功率等数据。
- 分析短路故障对电力系统的影响，如电压降低、电流增大、设备损坏等。
4. 实验结果处理- 对采集到的数据进行处理和分析，得出短路故障对电力系统的影响规律。
- 根据实验结果，探讨相应的防护措施，如提高设备绝缘水平、设置过电流保护装置等。
五、实验结果与分析1. 短路故障对电压的影响- 实验结果显示，短路故障发生时，电力系统电压迅速降低，甚至接近零。
- 短路故障持续时间内，电压波动较大，难以稳定。
2. 短路故障对电流的影响- 实验结果显示，短路故障发生时，短路电流迅速增大，远超过正常运行电流。
- 短路故障持续时间内，短路电流波动较大，难以稳定。
3. 短路故障对设备的影响- 实验结果显示，短路故障会对电力系统中的设备造成严重损害，如变压器、发电机等。
- 短路故障持续时间越长，设备损坏程度越严重。
六、防护措施1. 提高设备绝缘水平- 定期对电力系统设备进行绝缘测试，确保设备绝缘性能良好。
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广州大学学生实验报告
开课学院及实验室： 2014年 12 月11 日
学院机械与电气
工程
年级、专
业、班
姓名学号
实验课程名称电力系统分析实验成绩
实验项目名称实验三电力系统的短路计算仿真指导老师
一、实验目的
了解PSCAD/EMTDC软件的基本使用方法，学会用其进行电力系统短路分析。
二、实验原理
运用短路时电压电流的计算方法，结合PSCAD软件，进行电力系统短路分析。
三、使用仪器、材料
计算机、PSCAD软件
四、实验步骤
1. 新建项目文件
启动软件，选择File/New/Case，在项目窗口就出现一个默认为noname的例子，点保存，出现保存文件对话框，填好保存路径和文件名。
双击项目栏中的文件名，右侧显示空白工作区。
2. 构造电气主接线图
1）在Master Library库中找到所需的元件或模型，复制到工作区，或从元件库栏直接选中元件到工作区。
所需元件有三相电压源、断路器和输电线（选用集中参数PI模型）。
双击元件出现参数设置对话框，在Graphics Display下拉框中有3 phase view和single line view选项，分别表示三相视图和单线视图，本例将系统画为三相视图，如图3所示：
图3元件
2）将元件正确地连接起来。
连线方法：鼠标在按钮上点一下，拿到工作区后变为铅笔状，点左键，移动鼠标画线，若再点左键可转向画，再点右键画线完成。
连好后将鼠标再在按钮上点一下则恢复原状了。
连接后如图4所示：（注：右端开路也可以无穷大电阻接地表示）
图4元件连接图
3. 设置元件参数（参照第二章方法）
电源参数：容量400MV A，220KV，50Hz，相角0度，内阻1欧，其余用默认参数；
输电线长度100Km，50Hz，其余参数采用默认值。
4. 设置故障
假设在线路末端出口处发生三相接地故障，按照第二章中的故障设置方法，如图5所示。
图5故障接线图
5. 设置输出量和断路器状态
短路器闭合，分别输出显示故障相电压和电流。
完整的仿真图如图6所示。
图6 完整仿真图
6. 编译运行
完成后编译连接，若有错误，消息窗口则有红色显示，双击消息指示在工作区，修改重新编译连
接直至无错，然后运行，观察分析波形。
本例中三相接地短路，故障开始时间为0.2s，持续时间0.2s，
如图7所示，0.2s时电流增大，电压降低，持续0.2s后在0.4s又恢复。
五、实验过程原始记录（程序、数据、图表、计算等）
实验原理图：
六、实验结果及分析
随着时间的增大，直流分量逐渐衰减在直至为零， b相电流相位滞后a相120度，c相电流滞后a相电流
240度，a相直流分量起始值最大，说明a相短路电流瞬时值最大。