PSCAD的電力系統(tǒng)仿真大作業(yè)1

./電力系統(tǒng)分析課程報告姓名******學院自動化與電氣工程學院專業(yè)控制科學與工程班級*****************指導老師******二〇一六年六月十六.1同步發(fā)電機三相短路仿真計算1.1仿真模型的建立根據老師給的三相同步發(fā)電機模型做了修改〔空載〕。同步發(fā)電機三相短路實驗仿真研究的模型如下圖所示：圖1.1同步發(fā)電機三相短路仿真研究的模型1.2PSCAD中的仿真結果1.2.1發(fā)電機出口電壓Ea。發(fā)電機出口電壓Ea,如下圖所示：圖1.2發(fā)電機出口電壓Ea1.2.1衰減時間常數Ta對于直流分量的影響勵磁電壓和原動機輸入轉矩Ef與Tm均為定常值1.0,且發(fā)電機空載。當運行至0.5056s時,發(fā)電機發(fā)生三相短路故障。定子三相短路電流中含有直流分量和交流分量,三相短路電流的直流分量大小不等,但衰減規(guī)律相同,均按指數規(guī)律衰減,衰減時間常數為Ta,由定子回路的電阻和等值電感決定,大約0.2s。PSCAD同步發(fā)電機模型衰減時間常數Ta〔Ta=0.235s〕對應位置下圖所示。圖1.3同步發(fā)電機參數Ta設置圖〔1〕當衰減時間常數Ta=0.235s時,直流分量〔If〕的衰減過程如下圖所示。圖1.4直流分量的衰減波形〔2〕當衰減時間常數Ta=0.125s的參數設置、直流分量〔If〕的衰減過程如下圖所示。圖1.3同步發(fā)電機參數Ta設置圖圖1.4直流分量的衰減波形1.2.2短路時間不同的影響同步發(fā)電機出口三相短路的時間不同對三相短路電流的影響：短路電流的直流分量起始值越大,短路電流瞬時值就越大；直流分量的起始值與短路時間的電流相位直接關系。短路時間參數設置如下圖所示：圖1.5短路時間參數設置1〕當0.5056s時發(fā)生三相短路,電流波形如下圖所示：圖1.6三相短路電流波形當0.8065s時發(fā)生三相短路,電流波形如下圖所示：圖1.7三相短路電流波形1.2.3Xd、Xd`、Xd``對短路電流的影響<1> Xd不同的影響同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd的參數設置如下圖所示：圖1.8Xd的參數設置仿真波形如下圖所示：圖1.9三相短路電流波形同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd的參數設置如下圖所示：圖1.10Xd的參數設置Xd=10.14時,仿真波形如下圖所示圖1.11三相短路電流波形〔2〕Xd`的影響同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd’的參數設置如下圖所示：圖1.12Xd的參數設置Xd’=0.314時三相短路電流的波形如下圖所示：圖1.13三相短路電流波形同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd’的參數設置如下圖所示：圖1.14Xd’的參數設置Xd’=1.01時,三相短路電流的波形如下圖所示：圖1.15三相短路電流波形〔3〕Xd’’的影響同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd’’的參數設置如下圖所示：圖1.16Xd’’的參數設置Xd’’=10.14時,仿真波形如下圖所示：圖1.17三相短路電流波形同步發(fā)電機的三相短路研究模型中Xd’’的參數設置如下圖所示：圖1.18Xd’’的參數設置Xd’’=0.9時三相短路電流的波形如下圖所示：圖1.19三相短路電流波形衰減時間常數Td’、Td’’的影響〔1〕不同Td’時A相短路電流暫態(tài)交流分量衰減速度。衰減時間常數Td’參數設置如下圖所示：圖1.20Td’參數設置Td’=6.55時短路勵磁電流的波形如下圖所示：圖1.21短路勵磁電流的波形衰減時間常數Td’’參數設置如下圖所示：圖1.22Td’參數設置Td’=1.55時短路勵磁電流的波形如下圖所示：圖1.23短路勵磁電流的波形Td’’電流暫態(tài)交流分量衰減速度：圖1.24Td’’參數設置Td’’=0.039時短路勵磁電流的波形如下圖所示：圖1.25短路勵磁電流的波形Td’’=3.039時短路勵磁電流的波形如下圖所示：圖1.26Td’’參數設置Td’’=3.039時短路勵磁電流的波形如下圖所示：圖1.27短路勵磁電流的波形2簡單電力網絡的線路故障仿真2.1仿真模型的建立2.1.1仿真模型的如下圖所示：圖2.1仿真模型2.1.2參數設置〔1〕電源M的參數如下圖設置：圖2.2電源M的參數設置額定電壓94.16kv,Z=6.666+j46.666ohm電源電壓初相位為度度,把阻抗轉化為幅值和相角的表示方法進行參數設置如上圖?！?〕電源N的參數如下圖設置：圖2.3電源N的參數設置額定電壓94.16kv,Z=2.333+j65.333ohm電源電壓初相位為負30度,把阻抗轉化為幅值和相角的表示方法進行參數設置如上圖。〔3〕輸電線路〔π型等值電路〕參數對應在仿真模型中的設置位置如圖：圖2.4位置的參數設置在求正序容抗和零序容抗時就行了一定的換算得如圖設置數據?！?〕故障設置如下：圖2.5故障的參數設置2.1.3仿真圖電源M電壓初相位為0度,電源N電壓初相位為負30度。短路類型為①三相故障；②A相接地；③BC兩相故障。①三相故障,線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖如下圖所示。故障時間開始是t=0.2s。圖2.6線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖②A相接地時,線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖如下。故障時間開始是t=0.2s。圖2.7線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖③BC兩相故障時,線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖如下。故障時間開始是t=0.2s。圖2.8線路M端故障點的電流電壓波形與故障點的電流電壓波形、相量圖兩端系統(tǒng)電勢夾角取,令電機N初相角為負15度,且是A相短路各波形圖如下。圖2.9A相短路各波形圖3課程學習心得通過對本次電力系統(tǒng)分析這門課的學習,我對電力系統(tǒng)分析有了更加深入的理解。對電力系統(tǒng)的暫態(tài)分