电力系统继电保护仿真实验指导书试用稿样本.doc
《电力系统继电保护仿真实验指导书试用稿样本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力系统继电保护仿真实验指导书试用稿样本.doc(28页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除。电力系统继电保护实验指导书张艳肖 编适用于12级电气工程及其自动化专业西安交通大学城市学院二一五年三月目 录第一部分 MATLAB基础- 3 -1.1 MATLAB简介- 3 -1.2 MATLAB的基本界面- 3 -1.2.1 MATLAB的主窗口- 3 -1.2.2 MATLAB的主窗口- 3 -1.3 SIMULINK仿真工具简介- 4 -1.3.1 SIMULINK的启动- 4 -1.3.2 SIMULINK的库浏览器说明- 5 -第二部分 仿真实验内容- 6 -实验一 电力系统故障- 6 -实验二 电流速断保护- 9 -实验三
2、 三段式电流保护- 13 -实验四 线路自动重合闸电流保护- 17 -第一部分 MATLAB基础1.1 MATLAB简介MATLAB是一种适用于工程应用各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件, 由美国Mathworks公司于1984年正式推出, 1988年推出3.X(DOS)版本, 1992年推出4.X(Windows)版本; 1997年推出5.1(Windows)版本, 下半年, Mathworks公司推出了MATLAB6.0版本。随着版本升级, 内容不断的扩充, 功能更加强大。MATLAB在国内外的大学中, 特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中, 已成为每个学生都应掌握的工具。1.2
3、MATLAB的基本界面1.2.1 MATLAB的主窗口1.启动MATLAB启动MATLAB的方法有很多, 下面是最常见的方法。( 1) 双击系统桌面的MATLAB图标; ( 2) 从桌面”开始”程序”MATLAB”。启动MATLAB后, 如图1-1所示。图1-1 MATLAB桌面 1.2.2 MATLAB的主窗口MATLAB的主窗口包含有6个下拉菜单和10个功能按钮, 用来进行整体的环境参数的设置, 如图1-2所示。 图1-2 MATLAB的主窗口的菜单和功能按钮1.3 SIMULINK仿真工具简介Simulink是Mathworks公司开发的MATLAB仿真工具之一, 其主要功能是实现动态系
4、统建模、 仿真与分析。Simulink下有很多专用功能模块, 如航空航天模块库(Aerospace Blockset) 、 通信模块库(Communication Blockset)、 神经网络模块库(Neural Network Blockset)、 电力系统模块库(SimpowerSystems)等。其中电力系统模块库对用于电路、 电力电子系统、 电机系统、 电力传输等过程的仿真分析。功能强大的SimpowerSystems和Simulink同时使用将使一些复杂的、 非线性的系统建模与仿真变得非常容易。它包括7个子模块库: 电源(Electriial Sources)子库里有单/三相交流电
5、压源、 单相电流源、 直流电压源、 受控源等, 元件子库(Elements)有各种支路、 负载和开关、 变压器等主要电力设备元件, 附加子库(Extra Library)汉纳有各种附加的控制、 测量模块和特殊变压器等模块, 电机子库(Machines)有异步、 同步、 控制等各种电机, 测量子库(Measurement)含有电压电流和阻抗等测量元件, 电力电子子库(Power Electronics)里有Gto、 IGBT、 Mosfet、 Thyristor各种电力电子元器件等。利用SIMULINK对系统进行仿真与分析, 在进入虚拟实验环境后, 不需要书写代码, 只需使用鼠标拖动库中的功能模
6、块并将它们连接起来, 按照实验要求修改各元器件的参数。经过虚拟实验环境建立实验仿真电路模型, 可使一些枯燥的电路变得有趣味, 复杂的波形变得形象生动, 使得各种复杂的能量转换过程比较直观地呈现在学生面前。以下采用Matlab 来仿真电力电子技术课程中的传统实验, 和传统的硬件实验对比, 此实验方法有很大优越性。在SIMULINK仿真环境下, 运用Power System Blockset的各种元件模型建立电力电子电路的仿真模型, 并对其进行仿真研究。1.3.1 SIMULINK的启动启动SIMULINK有以下三种方法: (1) 在MATLAB的命令窗口中输入”simulink”, 按Enter
7、键, 就能够打开SIMULINK的库浏览器, 如图1-3所示。图1-3 SIMULINK的库浏览器(2) 在MATLAB的工具栏中, 单击simulink按钮, 也能够能够打开SIMULINK的库浏览器。(3) 单击MATLAB的发布窗口中simulink文件夹, 单击simulink按钮, 也能够能够打开SIMULINK的库浏览器。1.3.2 SIMULINK的库浏览器说明在图1-3的SIMULINK的库浏览器中, 在界面的上方是标题栏、 菜单栏、 常见按钮及关键字填写栏。在关键字填写栏能够输入要查找的模块的关键字, 按Enter键, 就能够查找相应功能模块。SIMULINK提供了多个基本模
8、块库, 有Continuous( 连续系统模块库) 、 Discret( 离散系统模块库) 、 Functions&Tables( 函数与表模块库) 、 Math( 数学运算模块库) 、 Nonlinear( 非线性系统模块库) 、 Signals&Systems( 信号与系统模块库) 、 Sinks( 输出模块库) 、 Sources ( 输入源模块库) 、 Subsystems( 子系统模块库) 、 SimPowerSystems( 电力系统模块库) 等标准模块库。本实验用到最多的就是SimPowerSystems( 电力系统模块库) , 该工具箱包含有Electrical Sources
9、( 电源模块库) 、 Elements( 元件模块库) 、 Power Electronics( 电力电子器件模块库) 、 Machines( 电动机模块库) 、 Connectors( 连接器模块库) 、 Measurements( 测量模块库) 、 Extras( 附加模块库) 和Demos( 演示模块库) 。第二部分 仿真实验内容实验一 电力系统故障一、 实验目的1.对电力系统中各种短路现象的认识2.掌握各种短路故障的电压电流分布特点3.仿真波形分析二、 实验内容电力系统中, 大多数故障都是由于输电线路短路引起的, 在发生短路故障的情况下, 电力系统从一种状态剧烈变化到另一种状态, 产生
10、复杂的暂态过程。各种类型的短路包括三相短路、 两相短路、 两相短路接地和单相接地短路。电力系统的运行经验表明, 在各种类型的短路中, 单相短路占大多数。 1.模型的建立 发电机G: 50MW, 13.8kV, 保持恒定, Y连接, 变压器T: 13.8/220kV, 线路L: 100km, 负荷: 50MVA 仿真模型建立: 启动MATLAB, 进入SIMULINK后新建文档, 运用Power System中的各种元件模型建立仿真模型, 如图1-1所示。双击各模块, 在出现的对话框内设置相应的参数。图2-1 仿真模型2.仿真参数设计 ( 1) 发电机参数设置 发电机额定容量为500MVA, 额
11、定电压为13.8KV, 额定频率为60HZ, Yg连接, 其它值采用默认值。( 2) 三相负荷参数设置额定容量为50MVA。( 3) 三相变压器参数设置 额定频率为50HZ, 一次侧电压13.8KV, 二次侧电压220KV, 其它值采用默认值。( 4) 三相输电线路参数设置线路长100KM。( 5) 故障模块参数设置短路故障是用三相故障元件来模拟, 故障时间段可经过Transition Times来设置, 设置为0.060.12S。其余的短路故障模型能够经过修改三相故障模块的参数设置来实现, 将在以下仿真过程中进行设置。 图2-2 三相交流电源 图2-3 三相负载 图2-4 测量元件 图2-5
12、 变压器 图2-6 输电线路 图2-7 三相故障模块三、 实验报告 1.正常运行时, 观察并分析三相电压、 电流波形。 2.单相接地短路故障分析将三相电路短路故障发生器中的”故障相选择”选择A相故障, 并选择故障相接地选项, 故障时间设置为0.060.12S, 观察并分析A相接地短路故障点三相电压、 电流波形。同理, 也可设置B或C相单相接地短路, 观察并分析故障点三相电压、 电流波形。 3.两相短路接地故障分析将三相电路短路故障发生器中的”故障相选择”选择A相和B相故障, 并选择故障相接地选项, 故障时间设置为0.060.12S, 观察并分析A相和B相接地故障点三相电压、 电流波形。同理,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力系统 保护 仿真 实验 指导书 试用 样本
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。