单相短路计算matlab,基于MATLAB的电力系统短路计算.doc
摘要:供电系统要求稳定的,不间断地对负荷供电,以保证社会的稳定和发展。但由于各种原因,电力系统经常会发生故障,破坏系统的正常运行,而最常见的故障就是短路。借助仿真软件分析系统短路故障,既可作为教师课堂教学和实验模拟的手段,又有助于学生熟悉短路过程,理解短路波形掌握短路计算。
本文先使用标幺值法对最简单的对称短路(三相短路)进行了短路计算,又用对称分量法对不对称短路(两相短路)进行了短路计算。并使用MATLAB/SIMULINK对其进行仿真,验证了计算结果。系统使用GUI界面编程,有良好的人机交互界面,可以通过界面修改系统参数(如发电机,线路,变压器等)。
关键词 短路计算;MATLAB仿真;GUI界面
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 短路故障产生的原因以及危害-1
1.1.1 短路故障产生的原因以及类型-1
1.1.2 短路故障的危害-1
1.2 短路故障的计算及其目的-2
1.3 预防短路发生的方法-2
1.4 对称分量法的应用-3
1.5 本文的主要研究内容-3
2 短路电流的理论计算-4
2.1 三相短路电流的理论计算-4
2.2 两相短路电流的理论计算-5
2.3 单相接地故障短路电流的理论计算-9
3 单机无穷大系统三相短路计算与仿真验证-11
3.1 单机无穷大系统三相短路计算-11
3.1.1 单机无穷大系统短路计算电路-11
3.1.2 标幺值法三相短路计算-11
3.2 单机无穷大系统短路simulink仿真-13
3.2.1 MATLAB的简介-13
3.2.2 simulink简介-13
3.2.3 简单介绍simulink中电力系统模块-14
3.2.4 简单单机无穷大系统系统模型建立-20
3.2.5 基于simulink的模型建立-20
3.3 仿真模型中参数计算-21
3.4 单机无穷大系统模块参数设置-23
3.4.1 无穷大电源参数设置-23
3.4.2 熔断器参数设置-24
3.4.3 三相故障发生器参数设置-25
3.4.4 三相变压器参数设置-26
3.4.5 传输路线参数设置-27
3.4.6 三相负载参数设置-28
3.5 仿真结果-29
3.5.1 发生三相故障时的电流电压波形-29
3.5.2 发生两相故障时的电流电压波形-31
3.5.3 发生单相故障时的电流电压波形-33
3.6 单机无穷大系统三相短路simulink仿真-35
3.6.1 单机无穷大三相故障理论与仿真对比-35
4 GUI界面应用-36
4.1 GUI界面简介-36
4.2 GUI界面的准则-36
4.3 GUI界面的设计流程-37
4.3.1 GUI界面初始情况-37
4.3.2 GUI界面总体框架图-39
4.3.3 GUI界面函数调用-40
4.4 GUI界面的运行结果-45
4.4.1 三相故障时GUI界面运行结果-45
4.4.2 两相故障时GUI界面运行结果-46
4.4.3 单相故障时GUI界面运行结果-47
4.5 发电机供电的GUI界面与仿真-48
4.5.1 发电机系统的仿真图-48
4.5.2 发电机GUI运行结果图-49
4.5.2.1三相故障GUI运行结果图-49
4.5.2.2两相故障GUI运行结果图-50
4.5.2.3单相故障GUI运行结果图-51
5 两端电源的两相故障验证-52
5.1 两端电源系统示意图-52
5.2 仿真模型搭建-52
5.3 系统理论短路电流计算-52
5.4 两端电源两相短路simulink仿真-54
5.4.1 系统模块参数设置-54
5.4.2两相故障理论与仿真对比-55
结论-56
致谢-57
参考文献-58
附录-59
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