不全 电力系统两相断线计算与仿真1文档格式.docx
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1:
kk:
1
L3L3
3
S3
电气工程学院教研室：
电气工程及其自动化
课程设计（论文）任务
原始资料：
系统如图
各元件参数如下（各序参数相同）：
G1、G2：
SN=30MVA，VN=10kV，X=0.2；
T1:
SN=31.5MVA，Vs%=10，k=10/121kV,△Ps=200kW,△Po=33kW,Io%=0.9；
YN/d-11
T2:
SN=31.5MVA，Vs%=9.5，k=10/121kV,△Ps=180kW,△Po=30kW,Io%=0.8；
L1:
线路长80km，电阻0.18Ω/km，电抗0.4Ω/km，对地容纳3.10×
10-6S/km；
L2:
线路长60km，电阻0.2Ω/km，电抗0.42Ω/km，对地容纳3.00×
；
L3:
线路长70km，电阻0.17Ω/km，电抗0.4Ω/km，对地容纳2.88×
负荷：
S3=45MVA，功率因数为0.9.
任务要求（支路L3发生AC两相断线）：
1计算各元件的参数；
2画出完整的系统等值电路图；
3忽略对地支路，计算断点的A、B和C三相电压和电流；
4忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；
5在系统正常运行方式下，对系统进行两相断线的Matlab仿真；
6将断线运行计算结果与仿真结果进行分析比较，得出结论。
指导教师评语及成绩
平时考核：
设计质量：
答辩：
总成绩：
指导教师签字：
年月日
注：
成绩：
平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算
摘要
摘要也称内容提要，概括研究题目的主要内容、特点，文字要精练。
中文摘要一般不少于200字，外文摘要的内容应与中文摘要相对应。
关键词：
关键词1；
关键词2；
关键词3；
关键词4
注意：
关键词不少于2个
目录
第1章绪论1
1.1电力系统断线概述1
1.2本文设计内容1
第2章电力系统不对称故障计算原理2
2.1对称分量法基本原理2
2.2三相序阻抗及等值网络2
2.3两相断线故障的计算步骤2
第3章电力系统两相断线计算3
3.1系统等值电路及元件参数计算3
3.2系统等值电路及其化简3
3.3两相断线计算3
第4章两相断线的仿真4
4.1仿真模型的建立4
4.2仿真结果及分析4
第5章总结5
参考文献6
第1章绪论
电力系统断线概述
电能是现代社会中最重要的、也是最方便的能源。
电能被极其广泛的应用工农业，交通运输业，商业贸易，通信以及人民的日常生活中，以电作为动可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅度提高劳动质量，大幅度提升劳动生产率。
而生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
，
在电力系统计算中有潮流计算，短路计算，分别求得电力系统在各个情况下的参数，对于器件的选择，电能的分配等都有很重要的意义。
在系统运行时需要对故障发生后进行预防措施。
电力系统简单故障是指电力系统的某处发生一种故障的情况，简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地、单相断开和两相断开等。
电力系统的短路也成为横向故障。
它是指在网络的节点f处出现了相与相之间或者相与零电位点之间不正常接通的情况。
发生横向故障时，故障节点f同零点为节点组成故障端口。
不对称故障的另一种类型是纵向故障，是指网络中的两个相邻节点f和f1（都不是零电位节点）之间出现了不正常断开或者三相阻抗不相等的情况，发生纵向故障时，由f和f1这两个节点组成故障点。
。
本次设计研究电力系统发生两相断线时各节点的电压和电流。
可以用对称分量法进行分析，首先在故障口ff1插入一组不对称电势源来代替实际存在的不对称状态，然后将这组不对称电势源分解成正序、负序和零序分量。
根据重叠原理，分别作出各序的等值网络。
本文研究内容
本文的研究内容是对电力系统发生两相断线（支路L3的AC两相）前后各点的电压和电流的计算。
将两相断线不对称故障用对称分量法分解为正序、负序和零序等值网络。
同时需要计算发生断线后故障处和非故障处各点电压和电流的计算和系统各元件的参数，并且将等值电路的简化。
在系统正常运行方式下，对各相电压和电流进行MATLAB仿真，然后再进行断线情况下对各节点电压电流进行仿真，最后将断线运行计算结果与各时刻断线的仿真结果进行分析比较。
第2章电力系统不对称故障计算原理
对称分量法基本原理
对称分量法是分析不对称故障的常用方法，根据对称分量法，一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
从而研究在不同序别的对称分量作用下，电力系统的各元件可能呈现的不同特性。
应用对称分量法计算不对称短路时，首先将故障点三相阻抗不对称用替代定理转换成三相电压不对称，然后将三相不对称电压分解成正序、负序、零序三组对称电压，根据对称电压正序、负序、零序独立原理分别绘制出正序、负序、零序等值电路，分别计算之后将正序、负序、零序合成。
三相序阻抗及等值网络
所谓的序阻抗即元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件同一序电流的比值。
三相序阻抗分为正序、负序、零序。
下面依次介绍。
（1）正序网络：
包括发电机的电势和故障点的正序分量电势，网络中只有正序电流，各元件呈现的阻抗就是正序阻抗。
即除中性点接地阻抗、空载线路（不计导纳）以及空载变压器（不计励磁电流）外，电力系统各元件均包括在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示。
（2）负序网络：
只有故障点的负序分量电势在作用，网络中只有同一序的电流，元件也只呈现同一序的阻抗。
即将正序网络中各元件的参数用负序参数替代，电源等于零，故障点引入替代故障条件的不对称电势源中的负序分量。
（3）零序网络：
只有零序分量电势在作用，网络中只有同一序电流，元件也只呈现同一序阻抗。
三相零序电流大小及相位相同，它们必须经过大地（或者架空地线、电缆包皮等）才能构成通路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的接法有密切的关系。
两相断线故障的计算步骤
纵向故障指的是网络中的两个相邻节点f和f1（都不是零电位节点）之间出现了不正常断开或者三相阻抗不相等的情况，两相断路是纵向故障情况的一种。
两相断路即两相断开的运行状态。
纵向故障同横向不对称故障一样，也只是在故障口出现了某种不对称状态，系统其余部分的参数还是三相对称的，可以用对称分量法进行分析。
首先在故障口f、f1插入一组不对称电势源来替代实际存在的不对称状态，，然后将这组不对称电势源分解成正序、负序、零序分量。
第3章电力系统两相断线计算
系统等值电路及元件参数计算
系统的电路图如图3.1所示。
S3=45MVA，功率因数为0.9。
选取基准容量
为30MVA，基准电压
为平均电压，各元件参数的标幺值如下：
（1）变压器T1各参数标幺值计算：
电阻R：
电抗X：
电导G：
电纳B：
（2）变压器T2各参数标幺值计算：
（3）线路L1各参数标幺值计算：
（4）线路L2各参数标幺值计算：
（5）线路L3各参数标幺值计算：
系统等值电路及其化简
xxxxxxxxxx。
两相断线计算
第4章两相断线的仿真
仿真模型的建立
仿真结果及分析
第5章总结
对所设计内容、方法、取得的效果、问题的解决方案等方面作技术方面的总结。
如设计的内容以及采用的技术方案或计算结果
如果用到表格，则表内容用五号宋体或更小字号，选定某种样式后，全文应统一。
参考文献
[1]何仰赞等.电力系统分析（上）.华中科技大学出版社.2002.1
[2]
中文用小四宋体，英文用小四TimesNewRoman。
参考文献不少于五篇
课程设计（论文）报告的内容及其文本格式
1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括：
①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等）
②设计（论文）任务及评语
③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）
④目录
⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等）
⑥参考文献
2、课程设计（论文）正文参考字数：
2000字周数。
3、封面格式
4、设计（论文）任务及评语格式
5、目录格式
①标题“目录”（小二号、黑体、居中）
②章标题（小四号字、黑体、居左）
③节标题（小四号字、宋体）
④页码（小四号字、宋体、居右）
6、正文格式
①页边距：
上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订；
②字体：
一级标题，小二号字、黑体、居中；
二级，黑体小三、居左；
三级标题，黑体四号；
正文文字，小四号字、宋体；
③行距：
20磅行距；
④页码：
底部居中，五号、黑体；
7、参考文献格式
①标题：
“参考文献”，小二，黑体，居中。
②示例：
（五号宋体）
期刊类：
[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:
页次.
图书类：
[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:
出版社，出版年:
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