電力系統(tǒng)自動(dòng)重合閘仿真

電力系統(tǒng)自動(dòng)重合閘Matlab仿真分析電氣1001班劉冠強(qiáng)學(xué)號(hào)：1006060109一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模骸?、利用Matlab進(jìn)行電力系統(tǒng)單相接地故障自動(dòng)重合閘分析，分析重合閘前后電壓和電流；2、通過實(shí)驗(yàn)熟悉simulink電力系統(tǒng)仿真的應(yīng)用；3、熟悉電路模塊的應(yīng)用；二、仿真模型：Scope3圖1-1電路圖由發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過變壓器升壓，再分送到兩條線路上，一條分布參數(shù)線路長(zhǎng)150km；另一條線路由兩段100km的分布參數(shù)線路串聯(lián)而成，且在該線路上模擬重合閘，末端連接一無限大電源。二設(shè)置仿真參數(shù)：、1設(shè)置同步發(fā)電機(jī)參數(shù)，如圖1-2。三相星形接線，容量500e6,線電壓13.8e3v，頻率50Hz。額定機(jī)械功率500e6w，勵(lì)磁電壓100kv。2設(shè)置三相變壓器參數(shù)，如圖1-3。三角形--星型接地（D1—Yg）,容量500e6。頻率50Hz，變壓比13.8kv/220kv,勵(lì)磁電阻200pu，勵(lì)磁電抗200pu。3設(shè)置150km分布參數(shù)線路參數(shù)，如圖1-4。頻率50Hz，線路長(zhǎng)度150km，

電阻，電抗，容抗見圖1-4。4設(shè)置100km分布參數(shù)線路參數(shù)，如圖1-5。頻率50Hz，線路長(zhǎng)度100km,電阻，電抗，容抗見圖1-5。5設(shè)置三相電壓源參數(shù)，如圖1-6。相電壓220e3v,A相0度，頻率50Hz，星型接地接線Yg。其他參數(shù)見圖。6設(shè)置三相串聯(lián)RLC負(fù)載參數(shù)，Load1如圖1-7所示。（Load2與Load3和其相同），相電壓220e6v，頻率50Hz，三相有功功率200e6/250w,感性無功200e6，容性無功0var。7設(shè)置三相串聯(lián)RLC負(fù)載參數(shù)，Load4如圖1-8所示。相電壓13.8e3v,三相有功200e6w，感性容性無功均為零。8設(shè)置斷路器參數(shù)，如圖1-9所示（不同短路類型時(shí)不同）初始狀態(tài)閉合，設(shè)A相故障重合，0.04s斷開，0.08s重合。其它參數(shù)見圖。9設(shè)置三相電壓電流測(cè)量元件參數(shù)，測(cè)相對(duì)地電壓，如圖1-10所示。10設(shè)置仿真參數(shù)，仿真時(shí)間0.2s，仿真算法ode23tb剛性算法。圖1-17仿真參數(shù)設(shè)置圖1-17仿真參數(shù)設(shè)置BlockPai-aaeters：TThLree^FhaseTran:;former(TwoWindings)(mask)CLirik.)ThisblockimplemerLathn-ee^phasetr^Liformerbyusingthn-HPsingle-phaietr：=LTLiformers.Smtthe：windingcurLTLHCtioTLto''in'whenyouwanttoaccessthmneutralpointofthmWye.PararneNi：imirL：=LlpowerandfrequerLcy[FnO/Aj、fn(Hz)]OK圖1-9三相變壓器參數(shù)設(shè)置CancelBlockPaj-aBeters：1001m2DistributedP:BlockPai-aaeters：TThLree^FhaseTran:;former(TwoWindings)(mask)CLirik.)ThisblockimplemerLathn-ee^phasetr^Liformerbyusingthn-HPsingle-phaietr：=LTLiformers.Smtthe：windingcurLTLHCtioTLto''in'whenyouwanttoaccessthmneutralpointofthmWye.PararneNi：imirL：=LlpowerandfrequerLcy[FnO/Aj、fn(Hz)]OK圖1-9三相變壓器參數(shù)設(shè)置CancelBlockPaj-aBeters：1001m2DistributedP:=q_：=jtiehrLineQnask)CLink.〕ApplyIrriplerTiHrLtEaN-phaseEdistrihp：=lt：=dTieterlinpmodel.TheR,L,：=ltli1Clinep:=q_：=in-ieterearmzpecifiedby[NxN]matrices.Tomijilelatw。-」ttn-eorasix-ph：±EeEj.-metricallineyouc：=ltlmitherspecifycomplete[NxN]malricesorsimplyentersequencep：=Lt_metersvectors:thepositiveand.zerosequencep：=Lr：=jTiHtersforatwci-phaieorthLree^phasetr：=LTL5posed1ine^plusthe：mutualzero-sequenceforasiK-ph：=Lietr：=Lnsposedline(2coupled3-ph：±Eelines).TofTiudelatwo-.,tLlteorasix-phaseEjinatricallineyoui：：=lilEitherzpeci￡ycomple[NxN]m：ELtricesorsimply己口七己廠sequencep:=lt：=jtietmrEvector￡：thepositi#EandzeroEnquencep：=q-：=jtiptmrwforatwo-phaseorttcrae-phasHtr：=LTLEposed1ine3plusthe：mutualzero-sequenceforasix-phasetr^sposedline(2coupled3_phaselines).P：=Lr：dJTieterENuiTitiHrofphasesNPar：=ljtietere=NumberofphasesNFrequencyusedforRLCEpecification(He.)|50Resistqtl匚eperiotlit1ength(OPlitis/km.) [N+Nmatrix]orJhL.ECTI[0.011650.2676]Induetaxi.匚已periotlitlength〔.H./km.〕[H*Nm：ELtrix]or[LI|[0.86T9e-3 3.008e-3]Capacitanceperunitlength(F/km)[N*Nmatrix]or[Cl|[13.41e-98.57e-9]Linelength(km)|150flFrequencyusedforRLCEpecification(Hz)|50Resist：=ltlceperunitlength(Ohuns/kiTi)[N+Nmsitrix]or「EJEChL.T|[0.011650.2676]Inductanceperunitlength(H/km)[N*NmatriK]or[LI|[0.8679e-33.008e-3]Capacitanceperunitlength(F/km)[N*Nmatrix]or[Cl|[13.41e-98.57e-9]Linelength(km)|100Apply圖1-10：150km分布參數(shù)線路參數(shù)設(shè)置圖1-11：100km分布參數(shù)線路參數(shù)設(shè)置OKI C：=ltlcel Help1-12三相電壓源參數(shù)設(shè)置圖1-13三相串聯(lián)RLC負(fù)載Loadl參數(shù)設(shè)置ThLfee^FhaseBrewer(mask)(1irikjCurLTLHCtthisblci匚kinserieswiththmthn-ee-phaseelemerLtyouwanttoswitch.You匚andefinethmbreOKI C：=ltlcel Help1-12三相電壓源參數(shù)設(shè)置圖1-13三相串聯(lián)RLC負(fù)載Loadl參數(shù)設(shè)置ThLfee^FhaseBrewer(mask)(1irikjCurLTLHCtthisblci匚kinserieswiththmthn-ee-phaseelemerLtyouwanttoswitch.You匚andefinethmbre：=Lkprtimingdirectlyfromthedialogboxorapply:王nexternallogicalsietlielL.Ifyoucheckthe：''ExtmrrLslcontiro]/box3thmEJttern：alcontiro].irLputwi11：=Lppe：=Lt-.F:=Lf：=jtietmr2IrLitial航泄11￡ofbreiikers兩SwitchingofphaseA哲witchingofFhaseB：SwitchingofphaseCTr：=ltliitigtifT心(s)|[0.04 0.LI8]|closedS：=JTipletimEofthmirLthitl：31timmrTs(s)：|50e-6Externalcontiro],of￡witchingtiBreiikersresistarLCERem(oIljtis)0.001SnubbersresistarLCERp(Ohinn)|le5Snubterscap殳匚it：=ltlceCp(F:eltad)inf圖1-14三相串聯(lián)RLC負(fù)載Load4參數(shù)設(shè)置Meaint-pment三| |圖1-15斷路器參數(shù)設(shè)置四、仿真結(jié)果及分析。HelpApplyBlockParaflieters：3-PliaseSource3-FhaseSurn-ce(jnaskjdink.)ThisblockimplemerLathLree-phasesourceinserieswithaEerieELbr：=Lnch.1線路單相重合閘仿真分析:、線路在0.04s時(shí)發(fā)生A相接地短路，斷路器斷開，在0.08s時(shí)斷路器重合,相當(dāng)于臨時(shí)故障切除后線路進(jìn)行重合閘。線路單相接地短路時(shí)，母線B1端的電壓和電流如下圖:常）■5x10常）■5x100.50-0.5■1dataldata2data3'10.50-0.5■1dataldata2data3'1'50.034 0.036 0.0380042 0.044 0.046圖口跳閘前后電壓圖（0.04s時(shí)A相斷路器跳閘后，A相電壓為零，B,C相電壓變大）

10.80.60.40.20-0.2■0.4■0.6■0.8■1m100.038 0.039 0.04 0.041 0.042 0.043 0.044 0.045圖1-1跳閘前后電流圖（0.04s時(shí)A相斷路器斷開后，A相電流為零）m100.038 0.039 0.04 0.041 0.042 0.043 0.044 0.045圖1-1跳閘前后電流圖（0.04s1.510.50-0.5■1-1.5-2-60.06 0.065 0.07 0.075 0.08 0.0S5 0.09 0.095圖1-2合閘前后電流圖（0.08s-6時(shí)A相斷路器重合閘后，A相電流不為零）86420-2-4-600300350040045005005500600650070075008圖1-5電流圖（A相斷路器跳閘前，有一短路沖擊電流；0.04s跳閘后A相電流為零，BC相電流逐漸減小；0.08s合閘后，A,B,C三相電流正常）由于系統(tǒng)為雙電源供電系統(tǒng)，因此，當(dāng)線路上發(fā)生單相接地短路時(shí)，斷路器斷開切除故障點(diǎn)，母線電壓并沒有什么改變；在單相接地短路期間（0.04s-0.08s）,斷路器A相斷開，A相電流為零，非故障相的電流減?。辉谇谐收虾螅?.08s）,重合閘成功，三相電流經(jīng)過暫態(tài)后又恢復(fù)為穩(wěn)定工作狀態(tài)，從穩(wěn)態(tài)電流對(duì)話框中三相電流的幅值和相角可以看出，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)后，三相電流保持對(duì)稱，相角互差120度。2、線路三相重合閘