第5章MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例.pptx

在电力系统故障分析中，MATLAB 是一个强大的工具，它能进行精确的仿真实例，帮助理解各种故障条件下的系统行为。本章主要探讨了MATLAB在电力系统故障分析的应用，包括无穷大功率电源供电系统三相短路仿真、同步发电机突然短路的暂态过程仿真以及小电流接地系统单相故障。 5.1 无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 这部分主要介绍了无穷大功率电源供电系统在三相短路情况下的暂态过程。在构建仿真模型时，关键点包括： 1. 短路故障相的选择（Phase A Fault, Phase B Fault, Phase C Fault）。 2. 短路点电阻（Fault resistances）的设定，非零值。 3. 是否为短路接地故障的选项（Ground Fault）及大地电阻（Ground resistances）的设定。 4. 外部控制故障时间（External control of fault timing）以实现故障启动和停止的控制。 5. 转换状态（Transition status）和转换时间（Transition times），用于设定故障开关状态和动作时间。 6. 缓冲电路的过渡电阻（Snubbers resistance）和过渡电容（Snubbers Capacitance）设置。 7. 测量量的选择（Measurements）。 图5-1展示了三相电路突然短路的场景，图5-2和图5-3则分别给出了系统模型和Simulink仿真图表，列出了各模块名称和提取路径。 5.1.3 仿真结果及分析 通过对仿真结果的分析，如图5-10所示的变压器低压侧三相短路电流波形，可以深入理解故障对系统的影响。 5.2 同步发电机突然短路的暂态过程仿真 5.2.1 首先介绍了同步发电机突然三相短路的暂态过程的基本概念。 5.2.2 通过MATLAB进行数值计算，利用式(5-8)计算衰减时间常数，具体代码清单未给出，但通常涉及迭代求解。图5-12展示了发电机端三相短路时a相定子电流的波形，而图5-13是对应的Simulink仿真模型。 MATLAB在电力系统故障分析中的应用不仅限于理论研究，还包括实际仿真，使得研究人员和工程师能够更直观地理解和预测故障条件下的系统动态行为，从而提高电力系统的安全性和稳定性。