电力系统两相接地短路计算与仿真毕业设计
电力系统两相接地短路是计算与仿真
辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气085学号：080303学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化目录《电力系统计算》课程设计（论文）................................... 错误!未指定书签。
第一章绪论............................................................................... 错误!未指定书签。
1.1电力系统概况 .................................................................... 错误!未指定书签。
1.2本文研究内容.................................................................... 错误!未指定书签。
第二章短路计算的意义........................................................... 错误!未指定书签。
1.1短路计算的原因 ................................................................ 错误!未指定书签。
1.2短路发生的原因................................................................ 错误!未指定书签。
1.3短路的类型........................................................................ 错误!未指定书签。
1.4短路的危害........................................................................ 错误!未指定书签。
电力系统两相短路计算与仿真(4)
辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（4）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化12学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：15-06-15至15-06-26课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.16，k=1.05，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0，电抗0.2，k=0.95，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；L24: 电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.03；L23: 电阻0.025，电抗0.06，对地容纳0.028；L34: 电阻0.015，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和 G2：电阻0，电抗0.07，电压1.03；负荷功率：S1=0.5+j0.18；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3 计算各条支路的电压和电流；4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。
指导教师评语及成绩平时考核：设计质量：论文格式：总成绩：指导教师签字：年月日G GG1 T1 2 L24 4 T2 G21:k k:1L23 L343S1摘要在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统短路故障有较深刻的认识外，还必须熟练账务电力系统的短路计算。
这里着重接好电力系统两相短路计算方法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。
其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。
基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]
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毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月北京交通大学毕业设计（论文）成绩评议题目：基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别：专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师建议成绩：84评阅教师建议成绩：86答辩小组建议成绩：82总成绩：84答辩委员会主席签字：年月日北京交通大学毕业设计（论文）任务书北京交通大学毕业设计（论文）开题报告北京交通大学毕业设计（论文）指导教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）评阅教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）答辩小组评议意见毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：日期：毕业设计（论文）使用授权书本人完全了解北京交通大学有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。
本人签名：日期：摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征，并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真，进一步研究短路故障的特点。
通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。
然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
电力系统两相接地短路是计算与仿真
辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（1）院（系）：电气工程学院专业班级：电气085学号： 080303学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语《电力系统计算》课程设计（论文） (1)第一章绪论 01.1电力系统概况 01.2 本文研究内容 0第二章短路计算的意义 01.1 短路计算的原因 01.2 短路发生的原因 (1)1.3 短路的类型 (1)1.4 短路的危害 (1)1.5 进行短路计算的意义 (1)第三章数学模型 (2)3.1 架空输电线的等值电路和参数 (2)3.1 发电机等值电路 (3)第四章变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.1 普通变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.2 变压器零序等值电路与外电路的连接 (5)4.3 中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路 (6)第五章两相短路接地的计算 (7)5.1 短路点的计算 (7)5.2 其他节点电压电流的计算 (11)第六章计算机网络仿真 (12)6.1 Matlab简介 (12)6.2 系统总体设计 (12)6.3 结果分析 (14)第七章课程设计总结 (14)参考文献 (15)在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络，通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势，再根据不对称短路的不同类型，列出边界方程，以求得短路点电压和电流的各序分量。
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。
两相短路接地-课程设计
课程设计说明书课程设计名称：电力系统分析课程设计题目：两相接地故障的计算学生姓名：喻翌专业：电气工程与自动化学号：指导教师：袁宇春日期：2010年6月 18日成绩目录1 前言............................................ 错误！未定义书签。
1.1短路故障计算的原因.......................... 错误！未定义书签。
1.2短路发生的原因.............................. 错误！未定义书签。
1.3短路类型.................................... 错误！未定义书签。
1.4短路的危害.................................. 错误！未定义书签。
2 数学模型........................................ 错误！未定义书签。
2.1架空输电线的等值电路和参数.................. 错误！未定义书签。
2.2变压器等值电路和参数........................ 错误！未定义书签。
2.3发电机等值电路.............................. 错误！未定义书签。
3 对称分量法...................................... 错误！未定义书签。
3.1不对称三相量的分解.......................... 错误！未定义书签。
3.2对称分量法在不对称短路计算中的应用.......... 错误！未定义书签。
3.3变压器的各零序等值电路...................... 错误！未定义书签。
4 两相短路接地的分析.............................. 错误！未定义书签。
5 两相短路接地的计算流程.......................... 错误！未定义书签。
两相短路分析与仿真课程设计
电力系统分析课程设计说明书题目：基于MATLAB的电力系统两相短路的分析与仿真学生姓名学号 10131084专业电气工程及其自动化班级1003指导教师张丽完成时间2013-6-22目录课程设计任务书 (3)摘要 (4)第一章电力系统短路故障分析 (5)1.1 短路产生的原因与危害 (5)1.2 故障分析的内容与目的 (5)第二章电力系统两相短路计算 (6)2.1 简单不对称故障的分析计算 (6)2.1.1 对称分量法 (7)2.2 两相相间短路 (7)2.2.1 复合序网 (7)2.2.2 两相短路分析 (8)第三章电力系统两相短路时域分析 (10)3.1仿真模型的设计与实现 (10)3.1.1.实例分析 (11)第四章总结 (17)参考文献 (17)课程设计任务书摘要在电力系统的设计和运行中，故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的突然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列，这时某些发电机可能过负荷，因此，必须切除部分用户。
短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先做出电力系统的各序网络，通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势，再根据不对称短路的不同类型，列出边界方程，以求得短路点电压和电流的各序分量。
关键词：短路计算；两相短路接地；对称分量法；第一章电路系统短路故障分析1.1 短路产生的原因与危害电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动，其中，对电力系统影响较大的是系统中发生的各种故障。
常见的故障有短路、断线和各种复杂故障（即在不同地点同时发生短路或断线），而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。
电力系统短路计算课程设计
目录1手工计算 (1)2两相接地短路计算框图 (5)3两相接地短路源程序 (6)4结果输出 (11)设计总结 (19)2两相接地短路计算框图两相接地短路计算流程框图如图2.1所示。
图2.1两相接地短路计算流程框图3两相接地短路源程序clear all;format long eY1=[-j*40.000000 j*10.000000 j*10 j*20 0j*10 -j*40 j*10 0 j*20.000000j*10 j*10 -j*20 0 0j*20.000000 0 0 -j*25 00 j*20.000000 0 0 -j*25.000000]; %输入正序负序导纳矩阵Y0=[-j*86.666667 j*33.333333 j*33.333333 j*20.000000 j*33.333333 -j*86.666667 j*33.333333 0j*33.333333 j*33.333333 -j*66.666667 0j*20.000000 0 0 -j*27.142857]; %输入零序导纳矩阵、N1=input('please input 网络节点数：');N2=input('please input 零序网络节点数：');N3=input('please input 短路节点号：');disp('fault表示输入短路类型1表示单相a短路2表示两相bc短路3表示两相bc短路接地')fault=input('please input fault的值：');%求正序和负序因子表YY1=zeros(N1,N1);for m=1:N1for n=m :N1if n==mYY1(m,m)=Y1(m,m);for k=1:m-1YY1(m,m)=YY1(m,m)-YY1(k,m)*YY1(k,m)*YY1(k,k);endelseYY1(m,n)=Y1(m,n);for k=1:m-1YY1(m,n)=YY1(m,n)-YY1(k,m)*YY1(k,n)*YY1(k,k); %原来的程序在这里出错将n写成m了endYY1(m,n)=YY1(m,n)/YY1(m,m);endendendfor m=1:N1YY1(m,m)=1/YY1(m,m);%原来的程序在这里出错将yy写出y了endYY2=YY1;disp('正序因子表');YY1disp('负序因子表');YY2%求零序因子表if fault~=2YY0=zeros(N2,N2);for m=1:N2for n=m :N2if n==mYY0(m,m)=Y0(m,m);for k=1:m-1YY0(m,m)=YY0(m,m)-YY0(k,m)*YY0(k,m)*YY0(k,k);endelseYY0(m,n)=Y0(m,n);for k=1:m-1YY0(m,n)=YY0(m,n)-YY0(k,m)*YY0(k,n)*YY0(k,k); %原来的程序在这里出错将n写成m了endYY0(m,n)=YY0(m,n)/YY0(m,m);%原来的程序在这里出错将yy写出y了endendendfor m=1:N2YY0(m,m)=1/YY0(m,m);enddisp('零序因子表');YY0end%正负序阻抗矩阵第N3列元素f1=zeros(1,N1);h1=zeros(1,N1);z1=zeros(N1,N1);for k=1:N1if k==N3f1(1,k)=1;h1(1,k)=f1(1,k)*YY1(k,k);endif k>N3for m=N3:k-1 %将k写成N1了f1(1,k)=f1(1,k)-YY1(m,k)*f1(1,m);endh1(1,k)=f1(1,k)*YY1(k,k);endenddisp('f1的值');f1disp('h1的值');h1for m=N1:-1:1z1(m,N3)=h1(1,m);for k=m+1:N1z1(m,N3)=z1(m,N3)-YY1(m,k)*z1(k,N3);%将-写成+了endendz2=z1;disp('正序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z1=');disp(z1(:,:));disp('负序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z2=');disp(z2(:,:));%求零序阻抗矩阵第3列元素z0=zeros(N1,N1);if fault~=2f0=zeros(1,N2);h0=zeros(1,N2);for k=1:N2if k==N3f0(1,k)=1;h0(1,k)=f0(1,k)*YY0(k,k);endif k>N3for m=N3:k-1f0(1,k)=f0(1,k)-YY0(m,k)*f0(1,m); %将k写成N1了endh0(1,k)=f0(1,k)*YY0(k,k);endenddisp('f0的值');f0disp('h0的值');h0for m=N2:-1:1z0(m,N3)=h0(1,m);for k=m+1:N2z0(m,N3)=z0(m,N3)-YY0(m,k)*z0(k,N3);%将-写成+了endenddisp('零序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z0=');disp(z0);end%求短路电流ZFF1=z1(3,3);ZFF2=ZFF1ZFF0=z0(3,3);IF1=0;IF2=0;IF0=0;if fault==1;IF1=1/(ZFF0+ZFF1+ZFF2);IF2=IF1;IF0=IF1;elsefault==2;IF1=1/(ZFF1+ZFF2);IF2=-IF1;if fault==3IF1=1/(ZFF1+ZFF2*ZFF0/(ZFF0+ZFF2));IF2=-IF1*ZFF0/(ZFF2+ZFF0);IF0=-IF1*ZFF2/(ZFF2+ZFF0);endenddisp('ZFF1 ZFF2 ZFF0的值分别为：');ZFF1ZFF2ZFF0disp('正序短路电流');IF1 %正序短路电流disp('负序短路电流');IF2 %负序短路电流disp('零序短路电流');IF0 %零序短路电流%求节点电压V1=zeros(N1,1);V2=zeros(N1,1);V0=zeros(N1,1);%由于z0矩阵中的编号和实际中的编号不一样所以要进行转换%用于求节点电压的零序阻抗矩阵第N3列元素for k=1:N1V1(k,1)=1-IF1*z1(k,N3);V2(k,1)=-IF2*z2(k,N3);V0(k,1)=-IF0*z0(k,N3);enddisp('节点正序电压');V1disp('节点负序电压');V2disp('节点零序电压');V0%计算短路点的线路电压a=-1/2+sqrt(3)/2*j;if fault==1Vfb=j*[(a*a-a)*ZFF2+(a*a-1)*ZFF0]*IF1;Vfc=j*[(a-a*a)*ZFF2+(a-1)*ZFF0]*IF1;Vfa=0;elseif fault==2Vfa=2*j*ZFF2*IF1;Vfb=-1/2*Vfa;Vfc=-1/2*Vfa;elseif fault==3Vfa=j*3*ZFF2*ZFF0/(ZFF2+ZFF0)*IF1;Vfb=0;Vfc=0;endendenddisp('短路点的线路电压');VfaVfbVfc4结果输出please input 网络节点数：5please input 零序网络节点数：3please input 短路节点号：3fault表示输入短路类型1表示单相a短路2表示两相bc短路3表示两相bc短路接地please input fault的值：3正序因子表YY1 =Columns 1 through 20 +2.500000000000000e-002i -2.500000000000000e-0010 +2.666666666666667e-002iColumns 3 through 4-2.500000000000000e-001-5.000000000000000e-001-3.333333333333333e-001-1.333333333333333e-0010 +7.500000000000000e-002i -4.999999999999999e-0010 +9.090909090909090e-002iColumn 5-5.333333333333333e-001-4.999999999999999e-001-5.454545454545453e-0010 +1.294117647058823e-001i负序因子表YY2 =Columns 1 through 20 +2.500000000000000e-002i -2.500000000000000e-0010 +2.666666666666667e-002iColumns 3 through 4-2.500000000000000e-001-5.000000000000000e-001-3.333333333333333e-001-1.333333333333333e-0010 +7.500000000000000e-002i -4.999999999999999e-0010 +9.090909090909090e-002iColumn 5-5.333333333333333e-001-4.999999999999999e-001-5.454545454545453e-0010 +1.294117647058823e-001i零序因子表YY0 =Columns 1 through 20 +1.153846149408284e-002i -3.846153792899409e-0010 +1.354166654947917e-002iColumn 3-3.846153792899409e-001-6.249999859375003e-0010 +3.999999730000024e-002if1的值f1 =Columns 1 through 40 01.000000000000000e+000 4.999999999999999e-001Column 57.727272727272725e-001h1的值h1 =Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +7.500000000000000e-002i 0 +4.545454545454544e-002iColumn 50 +9.999999999999994e-002i正序阻抗矩阵第N3列元素z1=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +1.249999999999999e-001i 00 +1.249999999999999e-001i 00 +1.749999999999999e-001i 00 +9.999999999999994e-002i 00 +9.999999999999994e-002i 0Column 5负序阻抗矩阵第N3列元素z2=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +1.249999999999999e-001i 00 +1.249999999999999e-001i 00 +1.749999999999999e-001i 00 +9.999999999999994e-002i 00 +9.999999999999994e-002i 0Column 5f0的值f0 =0 0 1h0的值h0 =Columns 1 through 2Column 30 +3.999999730000024e-002i零序阻抗矩阵第N3列元素z0=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +2.499999775000020e-002i 00 +2.499999775000020e-002i 00 +3.999999730000024e-002i 0Column 5ZFF2 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF1 ZFF2 ZFF0的值分别为：ZFF1 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF2 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF0 =0 +3.999999730000024e-002i 正序短路电流IF1 =0 -4.817927212390837e+000i 负序短路电流IF2 =0 +8.963585018948790e-001i 零序短路电流IF0 =0 +3.921568710495959e+000i 节点正序电压V1 =3.977590984511458e-0013.977590984511458e-0011.568627378316038e-0015.182072787609166e-0015.182072787609166e-001节点负序电压V2 =1.120448127368598e-0011.120448127368598e-0011.568627378316038e-0018.963585018948785e-0028.963585018948785e-002节点零序电压V0 =9.803920893887014e-0029.803920893887014e-0021.568627378316038e-001短路点的线路电压Vfa =0 +4.705882134948112e-001i Vfb =Vfc =设计总结通过这样一次课程设计，我对用计算计解决电力系统短路计算问题的算法有了一定的认识和实际应用能力。
电力系统两相接地短路计算与仿真(4).
2.1不对称分量法的分解........................................... 3
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用............................. 1
4在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相接地短路进行Matlab仿真；
22(1(2(01113111a a a b c a I I a a I a
a I I I ∙
∙∙∙∙∙⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎣⎦⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(12
(22(011111a a b a c a I
===（2-10）
短路点非故障相电压为
1(
0( 2( 0( 2( 1( 0( 2( 1(33fa ff ff ff ff fa fa fa fa fa I Z Z Z Z j
(2-3展开（2-3）并计及（2-2）有
(2-4
电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流一样。
(1(2(0
b b b b I I I I ∙
∙
∙
∙
=++
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用
根据课题的初始参数我们的画的等值电路图（图2.1）。
图2.1等值电路图
根据给出短路图和对称分量法发出各序等效电路图：
-= (2-5
式中，(0
eq f
E V ∙
∙
=，即是短路点发生前故障点的电压。这三个方程式包含了
6个未知量，因此，还必须有两相短路接地的边界条件写出另外三个方程。两相（b相和c相）短路接地时故障处的情况（如图2.5）。
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。
电力系统两相短路计算与仿真(2)
下载可编辑辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（2）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化学号：学生姓名：指导教师：王教师职称起止时间：15-06-15至15-06-26课程设计（论文）任务及评语院（系）：工程技术学院教研室：电气教研室课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.15，k=1.1，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0.01，电抗0.15，k=1.05，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；L24: 电阻0.028，电抗0.08，对地容纳0.03；L23: 电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.028；L34: 电阻0.02，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和G2：电阻0，电抗0.15，电压1.05；负荷功率：S1=0.45+j0.2；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3 计算各条支路的电压和电流；4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。
摘要目前，随着科学技术的发展和电能需求的日益增长，电力系统规模越来越庞大，电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色，电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活，因此，关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。
本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。
其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。
最后，通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真，观察仿真后的波形变化，将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。
无穷大功率电源供电系统两相短路故障matlab仿真
无穷大功率电源供电系统两相短路故障 Matlab 仿真简介无穷大功率电源供电系统是一种高效、稳定的供电系统，可以为各种设备提供稳定的电力。
然而，由于各种原因，可能会发生短路故障，导致系统无法正常工作。
本文将使用 Matlab 对无穷大功率电源供电系统中的两相短路故障进行仿真分析。
仿真目标本次仿真的目标是模拟无穷大功率电源供电系统中的两相短路故障，并分析故障对系统的影响。
具体来说，我们将通过以下步骤完成仿真：1.创建无穷大功率电源供电系统模型2.添加两相短路故障3.运行仿真并记录结果4.分析结果并得出结论仿真步骤创建无穷大功率电源供电系统模型我们需要创建一个无穷大功率电源供电系统的模型。
在 Matlab 中，我们可以使用Simulink 工具箱来构建这个模型。
具体步骤如下：1.打开 Matlab，并新建一个 Simulink 模型文件。
2.在 Simulink 库浏览器中选择合适的电源模块，将其拖拽到模型中。
3.添加适当的负载模块，以模拟实际设备的电力需求。
4.连接电源和负载模块，以建立供电系统的拓扑结构。
添加两相短路故障接下来，我们需要向供电系统中添加两相短路故障。
短路故障是指电路中两个相之间产生了直接连接，导致电流过大、电压下降等问题。
在 Matlab 中，我们可以使用 Simulink 的开关模块来模拟短路故障。
具体步骤如下：1.在 Simulink 库浏览器中选择开关模块，并将其拖拽到模型中。
2.连接开关模块与供电系统的两个相之间。
3.设置开关状态，使其处于闭合状态，即产生短路故障。
运行仿真并记录结果完成供电系统和短路故障的建模后，我们可以运行仿真并记录结果。
在 Matlab 中，我们可以使用 Simulink 模型自带的仿真工具来进行仿真。
具体步骤如下：1.在 Simulink 模型界面上点击“运行” 按钮或使用快捷键 Ctrl+T 来运行仿真。
2.观察仿真结果，包括电流、电压等参数的变化，并记录下来。
俩相接地短路计算课程设计
俩相接地短路计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握俩相接地短路的基本概念，理解其产生原因及影响；2. 使学生掌握俩相接地短路电流的计算方法，并能运用相关公式进行计算；3. 让学生了解俩相接地短路对电力系统的影响，以及防治措施。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析俩相接地短路问题的能力；2. 提高学生运用计算方法解决实际电力系统问题的能力；3. 培养学生通过合作、探讨、实践等方式解决复杂问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统学科的兴趣，激发他们探索科学问题的热情；2. 培养学生严谨、求实的科学态度，养成独立思考、勇于创新的精神；3. 增强学生的安全意识，让他们认识到电力系统安全的重要性。
本课程针对高年级学生，在学生已掌握电力系统基本知识的基础上，深入探讨俩相接地短路问题。
课程注重理论知识与实际应用相结合，通过案例分析和实践操作，使学生在掌握专业知识的同时，提高解决实际问题的能力。
同时，课程强调培养学生的合作精神、创新意识和安全意识，以适应未来电力系统领域的挑战。
教学要求教师具备丰富的实践经验，注重启发式教学，引导学生主动探索、积极思考，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 俩相接地短路基本概念：讲解俩相接地短路的定义、产生原因、分类及其在电力系统中的危害。
教材章节：第二章第五节“俩相接地短路”2. 俩相接地短路电流计算方法：介绍对称分量法、序网分析方法，以及相应的计算公式。
教材章节：第三章第一节“对称分量法”；第三节“序网分析方法”3. 俩相接地短路影响分析：分析俩相接地短路对电力系统设备、稳定性和供电可靠性的影响。
教材章节：第四章第二节“短路对电力系统的影响”4. 防治措施：介绍防止俩相接地短路的措施，如接地方式选择、设备选型、保护装置配置等。
教材章节：第五章第四节“防止短路的技术措施”5. 实践操作与案例分析：通过实际操作和案例分析，使学生巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。
电力系统短路分析计算及仿真毕业论文(设计)
题目来源
导师指定
学号
09244066
姓名
李峰
专业
农业电气化与自动化
指导教师
陈春玲
职称
副教授
通过对电力系统三相短路暂态过程的分析，完成三相短路的基本计算，并用对称分量法
研 完成对不对称短路的分解，准确的分析出 A 相短路、BC 相短路、BC 相接地短路三种短路状 究 况。最后以一座实际的 66KV 变电站主接线图为基础，利用 MATLAB R2007b 进行了建模及 内 仿真，得到各母线电压、电流随时间变化的波形。此外，还在模型中设置短路环节，得到故 容 障处短路电流的波形，并利用对称分量法，在 MATLAB 环境下编写 M 文件将短路电流分解
农工楼 320 农工楼 320
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确定研究方向为电力系统仿真
确定论文题目为电力系统短路仿真，并了解 所要搜集的资料
对所搜集的数据进行整理，并布置寒假计划
对寒假进行的数据处理和建模进行分析，对 论文的撰写提出详细意见
审查论文大纲初稿
审核论文初稿，并对不合理的地方提出修改 意见
为正、负、零序电流，对仿真结果进行分析。
2008.12.1—2009.1.31 对所研究课题的目的和意义有初步了解
研
2009.2.1—2009.3.5
对搜集的数据进行分析整理，并建立仿真模型
究
2009.3.15—2009.4.15 对论文起草大纲
计
划
2009.4.15—2009.5.31 撰写论文初稿
对论文格式进行指导，规范论文格式
对论文进行最后检查，完成论文，进行答辩 指导，准备答辩
学生签字： 指导教师签字： 教研室主任签字：
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《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相接地短路计算与仿真（2）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数如下（各序参数相同）：G1、G2：S N=35MVA，V N=10.5kV，X=0.33；T1: S N=31.5MVA，Vs%=10.5， k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8；YN/d-11T2: S N=31.5MVA，Vs%=10， k=10.5/121kV,△Ps=200kW, △Po=33kW,Io%=0.9；YN/d-11L12:线路长70km，电阻0.2Ω/km，电抗0.41Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；L23:线路长75km，电阻0.18Ω/km，电抗0.38Ω/km，对地容纳2.98×10-6S/km；；L13: 线路长85km，电阻0.18Ω/km，电抗0.4Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；；负荷：S3=45MVA，功率因数均为0.9.任务要求（节点2发生AC两相金属性接地短路时）：1 计算各元件的参数；2 画出完整的系统等值电路图；3 忽略对地支路，计算短路点的A、B和C三相电压和电流；4 忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；5 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻AC两相接地短路进行Matlab仿真；6 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。
G GG1 T1 1 L12 2 T2 G21:k k:1L13 L233S3指导教师评语及成绩平时考核：设计质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络，通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势，再根据不对称短路的不同类型，列出边界方程，以求得短路点电压和电流的各序分量。
本论文介绍有关电力系统故障的基本概念及故障计算中标幺值的特点，并通过短路计算对电力系统的运行状态有一初步的认识，同时对电力系统进行不对称故障的分析计算，主要内容为两相接地短路的分析计算，最后，通过Matlab软件对接地短路故障进行仿真，观察仿真后的波形变化。
关键词：电力系统；短路；对称分量目录第1章绪论 (1)1.1电力系统短路计算概述 (1)1.2本文设计内容 (2)第2章电力系统不对称短路计算原理 (3)2.1对称分量法基本原理 (3)2.2三相序阻抗及等值网络 (5)2.3两相接地不对称短路的计算步骤 (6)第3章电力系统两相短路计算 (7)3.1系统等值电路及元件参数计算 (7)3.2系统等值电路及其化简 (8)3.3两相接地短路计算 (9)第4章短路计算的仿真 (12)4.1仿真模型的建立 (12)4.2仿真结果及分析 (14)第5章总结 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1电力系统短路计算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发生通路的情况。
产生短路的原因很多，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，安装及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等；（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。
在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。
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地正常运行，短路的危险后果一般有以下几个方面：（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效应力，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，电动机可能停转，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。
（5）对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道通讯系统等产生严重影响。
在电力系统和电气设备的设计和运行中，短路计算是解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算，这些问题主要是：（1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备；（2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析；（3）在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时确定是否需要采取限制短路电流的措施等；（4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等。
1.2本文设计内容本次课设研究电力系统两相接地短路的计算与仿真。
任务要求（节点2发生AC两相金属性接地短路时）：1 计算各元件的参数；2 画出完整的系统等值电路图；3 忽略对地支路，计算短路点的A、B和C三相电压和电流；4 忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；5 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻AC两相接地短路进行Matlab 仿真；6 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。
第2章 电力系统不对称短路计算原理2.1 对称分量法基本原理对称分量法是分析不对称故障的常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
一台发电机接于空载输电线路，发电机中性点经阻抗n Z 接地。
在线路某处f 点发生单相（例如a 相）短路，使故障点出现了不对称的情况。
a 相对地阻抗为零（不计电弧等电阻），a 相对地电压faV•=0，而b 、c 两相的电0,0≠≠••fcfbVV。
现在在原短路点人为地接入一组三相不对称的电势源，电势源的各相电势与上述各相不对称电压大小相等，方向相反。
图2.1.(1) 单相接地短路 这种情况与发生不对称故障时等效的，也就是说，网络中发生的不对称故障，可以用在故障点接入一组不对称的电势源来代替。
这组不对称的电势源可分解为正序、负序和零序三组对称分量，根据叠加原理，简化为各序的一相等值网络。
注意，在一相得零序网络中，中性点接地阻抗必须增大为三倍。
这是因为接地阻抗n Z 上的电压降是由三倍的一相零序电流产生的，从等值观点看，也可以认为是一相零序电流在三倍中型电阻抗上产生的压降。
acbLfaE •bE •cE •++-+a I bI •cI •图3.1简单系统的单相短路图2.1(2) 简化网络图虽然实际的电力系统接线复杂，发电机的数目也很多，但通过网络化简，任然可以得到与以上相识的的各序电压方程式)1()1()1(fa fa ff eq VIZ E •••=-)0()0()0(0fa fa ff VIZ ••=-式中，eq E .为正序网络中相对于短路点的戴维南等值电势，)1(ff Z ，)2(ff Z ，)0(ff Z 分别为正序、负序和零序网络中的短路点电流的输入阻抗，)1(fa I •,)2(fa I •,)0(.fa I •分别为短路点电流的正序、负序和零序分量，)1(fa V •，)2(fa V•，)0(fa V•分别为短路点电压的正序、负序和零序分量。
)2()2()2(0fa fa ff VIZ ••=-Z1Z2Z3Z4Z5B24B23B23B34B24B34Z6Z7Va(2)z8Z2Z3Z4Z5B 24B 23B 23B 34B 24B 34Z6Va(0)z82.2 三相序阻抗及等值网络应用对称分量法分析不对称故障时，首先必须做出电力系统各序网络。
为此应根据电力系统的接线图、中性点接地情况等原始资料，在故障点分别施加各序电动势，从故障点开始，逐步查明个序电流流通情况。
凡是某一序电流能流通的原件，都必须包括在该序的网络中，并用相应的序参数和等值电路表示，根据上述原则，我们制定各序网络图。
图2.2(1) 正序网络图图2.2(2) 负序网络图图2.2(3) 零序网络图Z1Z2Z3E1Z4Z5B24B23B23B34B24B34Z6Z7E2Va(1)z82.3 两相接地不对称短路的计算步骤图2.3 两相接地短路课设要求AC 两相接地，边界要求为：用序量表示边界条件： 计算步骤：1 计算各元件的参数；2 画出完整的系统等值电路图；3 忽略对地支路，计算短路点的A 、B 和C 三相电压和电流；4 忽略对地支路，计算其它各个节点的A 、B 和C 三相电压和支路电流；0=•fb I 0=•fa V 0=•fc V 0)0()2()1(=++•••fb fb fb I I I •••==)0()2()1(fb fb fb V V V第3章 电力系统两相短路计算3.1 系统等值电路及元件参数计算图3.1 等值电路图输电线路的电阻、等值电抗和电纳分别为：Ω142.07012=⨯=RL Ω7.2841.07012=⨯=XLS B L 101066126.19478.270--⨯=⨯⨯=Ω5.1318.07523=⨯=RL Ω5.2838.07523=⨯=XLS B L 101066235.22398.275--⨯=⨯⨯=Ω3.1518.08531=⨯=RLΩ344.08531=⨯=XLS B L 101066313.25398.285--⨯=⨯⨯=jxG1jxT1jxL13jxL23jxL12jxT2jxG2jxS3Y13Y13Y23Y23Y12Y12++---E1E2E3....变压器T1变压器T23.2 系统等值电路及其化简该系统中没有中性点接地的阻抗、空载线路以及空载变压器，所以正序网络包含所有元件。
令所有电源的负序电势为零，就得到了负序网络。
因G1、G2中性点没接地，因此没有零序电流流过，所以零序网络中不包含它们。
系统的各序网络如图所示。
jxG1(1)jxT1jxL12jxT2jxG2(1)jxL13jxS3jxL23+--+E1E2......图3.2.(1) 正序网络()Ω=⨯⨯=⨯∆=02.0105.315.1018010232321N N S T S V P R Ω=⨯⨯⨯=⨯=35.010105.315.101010%3221N N S T S V V X ()Ω=⨯⨯=⨯∆=02.0105.315.1017010232322N N S T S V P R Ω=⨯⨯⨯=⨯=35.010105.315.101010%3222N N S T S V V XjxG1(2)jxT1jxL12jxT2jxG2(2)jxL13jxS3jxL23....图3.2.(2) 负序网络jxT1jxL12jxT2jxL13jxS3jxL23...图3.2.(3) 零序网络3.3 两相接地短路计算取全系统的基准功率。