matlab单相接地仿真模型,小电流接地系统单相故障在Matlab中的仿真分析
短路故障是电力系统发生故障的主要原因,通常采用小电流接地的方式来应对线路过电压现象。利用Matlab/simulink仿真平台构建小电流接地系统进行建模与仿真,能直观形象地显示出小电流接地系统特点、优越性以及故障特征。通过零序电流法可快速找出故障线路,并通过三相电流或三相电压波形快速分析出故障相。www.eage.com.cn电力系统故障分析主要是研究电力系统中由于故障所引起的电磁暂态过程。若搞清楚电磁暂态发生的原因、发展过程及后果,可为防止电力系统产生故障或减小故障损失提供必要的理论基础。电力系统可能发生的故障类别比较多,一般可分为简单故障和复杂故障。简单故障指的是电力系统正常运行时某一处发生短路或断相故障,而复合故障是指两个或两个以上简单故障的组合。三相短路故障是电力系统中危害最严重的故障,而单相接地故障在电力系统中占全部故障的70%90%。我国的配电网中中性点接地系统分类方法很多,按照接地短路时接地电流的大小分为大电流接地系统和小电流接地系统。其中,中性点非有效接地系统包括中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地系统(NES)和中性点经电阻接地系统(NRS)。由于中性点非有效接地方式,在发生单相接地故障时接地电流比较小,因此也称为小电流接地系统。在小电流接地系统中发生单相接地时,由于故障点的电流很小,而且三相线电压仍然保持对称,对线路负载的供电没有太大影响。因此,可以允许系统继续运行12h,而不需要跳闸,这也是采用小电流接地系统运行的最大好处。但是在单相接地以后其他两相对地电压要升高到3倍,为了防止故障进一步扩大成两点或多点接地短路,就应该及时发出信号,以便运行人员采取措施予以消除。中性点不接地系统单相接地故障1.单相接地故障原理图和仿真模型建立当电力系统发生单相接地故障时,对接地电流大小造成影响,其因素是零序电压和对地电容,因此必须利用零序电压找到故障发生的出线线路和位置。图1是中性点不接地系统单相接地故障原理图,其中,假设线路3线路中的A相发生单相接地故障。用Matlab/Simulink建立故障仿真模型。设置系统故障发生在0.2s,在0.5s时故障被排除,仿真时间段是00.8s。通过对ThreephaseFault参数及图1单相接地故障原理图线路1线路2线路3ABC选项的设置来模拟接地阻值、接地相,通过调整线路模型参数来模拟故障发生的线路位置及阻值大小。2.系统模型搭建1)打开Matlab软件,启动SimulinkPowerSystem。2)从电力系统元件库中,选择电力系统模块,复制后粘贴在新的工程中。3)选择线路模块、接地元件和节点等图形符号,进行合理布置。3.参数的设置需要设置的参数包括:元件参数、仿真步长、仿真算法以及仿真误差等。利用Matlab/Simulink仿真模块建立一个具有3条出线的10.5kV中性点不接地系统的仿真模型。模型中电源采用“Threephasesource”模型,输电电压为10.5kV,频率是50Hz,内部接线方式为Y形联结。3条线路长度分别为L1=150km、L2=225km、L3=20km、L4=135km;线路参数为:正序电阻为:1.26310-2/km;正序感抗:9.33710-4H/km;正序容抗:1.26410-8F/km;零序电阻为:0.3874/km;零序感抗:4.127410-3H/km;零序容抗:7.74210-9F/km。线路负载Load1、Load2、Load3选用“ThreephaseSeriesRLCLoad”模块。每条线路始端用“ThreePhaseVIMeasure
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