亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于MATLAB的電力系統(tǒng)短路故障的研究

        2014-04-29 00:44:03蔡銳
        工業(yè)設(shè)計(jì) 2014年7期
        關(guān)鍵詞:仿真電力系統(tǒng)

        蔡銳

        摘要:介紹了Matlab/Simulink的基本特點(diǎn)及應(yīng)用Matlab進(jìn)行電力系統(tǒng)仿真分析的基本方法和步驟。運(yùn)用Matlab電力系統(tǒng)仿真程序SimPowersystems構(gòu)建了一個(gè)單機(jī)-無(wú)窮大系統(tǒng)模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)電力系統(tǒng)的多種故障進(jìn)行了仿真,仿真波形與理論分析結(jié)果相符,說(shuō)明用Matlab對(duì)電力系統(tǒng)故障仿真的方法是可行的。

        關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);仿真;Matlab

        一、引言

        隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定性要求越來(lái)越高,然而實(shí)現(xiàn)的難度卻越來(lái)越大。對(duì)于大型電力系統(tǒng)的研究,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的難度大且危險(xiǎn)性高[1]-[2]。因此,尋求一種最接近于電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工具就變得尤為重要。

        二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

        (一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        為了在仿真中得到理想的數(shù)據(jù)及波形,文中選擇了最具有代表性的典型的電力系統(tǒng)單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)認(rèn)為功率無(wú)窮大,頻率恒定,電壓恒定,即對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行近似處理,以簡(jiǎn)化模型,更有利于得出結(jié)論,簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程如圖1-1。

        圖1-1 單機(jī)—無(wú)窮大系統(tǒng)

        圖1-1中,最左端是發(fā)電機(jī)組,Vt是機(jī)端電壓,XT是變壓器的電抗,XL1和XL2是線路電抗,Vs是無(wú)窮大電源電壓。假設(shè)額定容量Pn=200 MVA,額定電壓Vn=13. 8 kV,額定頻率fn=60 Hz,變壓器的變比k=13.8/230,無(wú)窮大電源電壓Vs=220kV在接下來(lái)的系統(tǒng)仿真模型中,以圖1-1為基礎(chǔ),用Simulink以及Sim Power Systems中的模塊來(lái)連接組成所需要的系統(tǒng)[4],再進(jìn)行故障分析。

        分析圖1-1知,需要組成系統(tǒng)的幾個(gè)主要部分、分別是發(fā)電機(jī)組、三相變壓器、輸電線路、負(fù)載、故障元件、測(cè)量?jī)x器以及標(biāo)準(zhǔn)電壓源。打開(kāi)電力系統(tǒng)模塊庫(kù),選擇建模所需要的模塊。使用同步發(fā)電機(jī),勵(lì)磁系統(tǒng)(Excitation System)和水輪機(jī)調(diào)速器來(lái)組成發(fā)電機(jī)組。在進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的參數(shù)設(shè)置時(shí),Pn、Vn、fn按照上述的額定值進(jìn)行設(shè)置,轉(zhuǎn)子類型為凸極,其余相可用模塊的默認(rèn)值。三相變壓器選擇雙繞組三相變壓器(Three-Phase Transformer),將變比設(shè)置為13. 8/230(高壓側(cè)額定電壓為220 kV),低壓繞組采用三角形接法,高壓繞組采用星型接地。采用分布參數(shù)輸電線路模型模擬220 km的高壓線。另外,將標(biāo)準(zhǔn)電壓源的容量設(shè)置成1010來(lái)模擬無(wú)窮大系統(tǒng)。仿真模型如圖1-2所示。

        圖1-2系統(tǒng)的仿真圖

        圖1-2中,短路故障是用三相故障元件來(lái)模擬的,在該模塊的參數(shù)設(shè)置中選擇A相以及接地故障,并將故障電阻Ron和接地電阻Rg都設(shè)為0.001Ω(很小,但不能為零)。故障時(shí)間段可通過(guò)TransitionTimes來(lái)安排,故障起始時(shí)間和切除時(shí)間分別為0.13 s和0.25 s。對(duì)上述模型進(jìn)行仿真前,需要選擇仿真步長(zhǎng)的算法,由于電力系統(tǒng)是帶發(fā)電機(jī)的剛性系統(tǒng)[5],因此采用ode15s, ode23tb算法,仿真停止時(shí)間設(shè)定為0.60 s。其余模塊的參數(shù)設(shè)置都要根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行適當(dāng)修改,在此不再作過(guò)多敘述。經(jīng)過(guò)一系列選擇設(shè)置后,就可以對(duì)系統(tǒng)仿真了。

        (二)仿真分析

        系統(tǒng)正常實(shí)電壓仿真結(jié)果,如圖2-3所示

        圖2-3系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓仿真圖

        系統(tǒng)正常時(shí)電流仿真結(jié)果,如圖2-4:

        圖2-4系統(tǒng)正常運(yùn)行電流仿真圖

        首先進(jìn)行A相接地短路仿真。

        電壓的仿真結(jié)果如圖2-5所示

        圖2-5電壓的仿真結(jié)果

        分析:當(dāng)A相發(fā)生接地短路故障時(shí)A相電壓降為零,非故障想即BC兩項(xiàng)電壓上升我線電壓,其夾角為60°,切除故障后各相電壓水平較原來(lái)升高這是中性點(diǎn)電位升高導(dǎo)致的[6]。

        電流的仿真結(jié)果如圖2-6所示

        圖2-6電流的仿真結(jié)果

        分析:當(dāng)A相發(fā)生接地短路故障時(shí),BC兩項(xiàng)電流迅速變?yōu)榱?,這與理論分析的結(jié)果一致。

        發(fā)生兩項(xiàng)短路時(shí)的理論計(jì)算:發(fā)生故障時(shí)非故障相的電流為零,另外兩項(xiàng)的電流和為零,發(fā)生兩項(xiàng)短路的電壓相等。

        發(fā)生兩項(xiàng)短路時(shí)電流仿真圖,如2-7所示。

        圖2-7電流仿真圖

        分析:由電流的仿真圖可以看出,非故障相的電壓變?yōu)榱肆?,而另外兩?xiàng)的電流的加和為零這與理論計(jì)算的結(jié)果相符[7]。

        發(fā)生故障時(shí)電壓仿真圖,如圖2-8所示。

        圖2-8 電壓的仿真圖

        分析:在AB兩相發(fā)生短路故障時(shí),非故障相C相電壓波形幅值增大。A相和B相電壓降為0,這與理論計(jì)算相符[7]。

        發(fā)生三相短路時(shí)的理論分析:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí),這是電力系統(tǒng)最嚴(yán)重的故障,當(dāng)此故障發(fā)生時(shí),三相的電流會(huì)快速的增大,三相的電壓會(huì)降快速的減小。

        當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)系統(tǒng)電流仿真圖,如圖2-9所示。

        圖2-9電流的仿真圖

        分析:在穩(wěn)態(tài)時(shí),故障相各相電流由于三相短路故障發(fā)生器處于斷開(kāi)狀態(tài),因而電流為0.在0.01s時(shí),三相短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電路發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)各相電流發(fā)生變化,由于閉合時(shí)有初始輸入量和初始狀態(tài)量,因而故障點(diǎn)各相電流波形上升。在0.05s時(shí),三相短路故障發(fā)生器打開(kāi),相當(dāng)于排除了此故障,此時(shí)故障各相電流迅速下降為0。

        發(fā)生故障是電流的仿真圖,如圖2-10所示。

        圖2-10電壓仿真圖

        分析:在穩(wěn)態(tài)時(shí),故障相各相電壓由于三相故障發(fā)生器處于斷開(kāi)狀態(tài),因而電壓不為零,在0.01s時(shí),三相短路故障發(fā)生器閉合,此時(shí)電流發(fā)生三相短路,故障點(diǎn)各相電壓發(fā)生變化,故障點(diǎn)各相電壓都將為0,在0.05s時(shí),三相短路故障發(fā)生器打開(kāi),相當(dāng)于排除了故障,此時(shí)故障點(diǎn)各相電壓迅速恢復(fù)[8]。

        三、結(jié)論

        通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)模型,利用Matlab進(jìn)行建模仿真分析,仿真結(jié)果表明Matlab具有強(qiáng)大的仿真功能。它這種模塊化的建模仿真分析方法避免了繁雜冗長(zhǎng)的編程過(guò)程,且仿真結(jié)果逼近系統(tǒng)實(shí)際行為,是電力系統(tǒng)分析的理想工具。它方便、實(shí)用、靈活的特點(diǎn)為電力系統(tǒng)研究者提供了一個(gè)有效的研究平臺(tái)。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 彭建飛,任岷,王樹(shù)錦.Matlab在電力系統(tǒng)仿真研究中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)仿真, 2005, 22(6): 193-196.

        [2] 都偉杰,張俊芳,劉鵬,等.基于Matlab的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性仿真分析[J].電網(wǎng)與清潔能源, 2009, 25(1): 17-20.

        [3] 盛義發(fā),唐耀庚,蘇澤光,等.基于Matlab的電力系統(tǒng)故障的仿真分析[ J].南華大學(xué)學(xué)報(bào):理工版, 2003, 17(4): 45-49.

        [4] 周兆慶,陳星鶯.Matlab電力系統(tǒng)工具箱在電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真中的應(yīng)用[ J].電力自動(dòng)化設(shè)備, 2005, 25(7): 38-40.

        [5] 張少如,李志軍,吳永儉,等.Matlab與電力系統(tǒng)仿真[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 34(6): 5-9.

        [6] Xia tao. Power system analysis [M]. Beijing: China power press, 2004.

        [7] Liu wanshun. Power system fault analysis [M]. Beijing: China power press, 2004.

        [8]盛義發(fā),洪鎮(zhèn)南.Matlab在電力系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)仿真, 2004, 21(11): 197-199.

        猜你喜歡
        仿真電力系統(tǒng)
        一種幫助幼兒車內(nèi)脫險(xiǎn)應(yīng)急裝置的仿真分析
        科技資訊(2016年18期)2016-11-15 20:09:22
        Buck開(kāi)關(guān)變換器的基本參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真分析
        試析PLC控制下的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)仿真情況分析
        基于MADYMO的航空座椅約束系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 21:44:44
        中國(guó)體態(tài)假人模型與FAA Hybrid Ⅲ 型假人模型沖擊差異性分析
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 20:31:49
        試論電力繼電保護(hù)運(yùn)行及可靠性問(wèn)題
        信息時(shí)代的電力系統(tǒng)信息化經(jīng)驗(yàn)談
        探討電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
        科技視界(2016年21期)2016-10-17 20:00:58
        配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討
        科技視界(2016年21期)2016-10-17 19:54:47
        電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策
        偷拍一区二区视频播放器| 亚洲AV秘 无套一区二区三区| 视频一区二区不中文字幕| 91精品国产一区国产二区久久| 女人被狂躁c到高潮视频| 亚洲精品无码国模| 国产毛片A啊久久久久| 少妇被粗大猛进进出出男女片| 欧美黑人又大又粗xxxxx| 藏春阁福利视频| 日本韩国三级aⅴ在线观看| 国产人妖伦理视频在线观看 | av黄页网国产精品大全| 粉嫩被粗大进进出出视频| 可以免费在线看黄的网站| 免费女同毛片在线不卡| 亚洲国产精品高清一区| 97久久人人超碰超碰窝窝| аⅴ天堂国产最新版在线中文| 国产精品成年人毛片毛片| 久青草影院在线观看国产| 亚洲精华国产精华液的福利| 精品国产性色av网站| 一本大道久久a久久综合精品| 亚洲日韩激情无码一区| 久久久久亚洲av无码网站| 精品免费看国产一区二区白浆| 日韩精品极品免费视频观看| 成人免费无码大片a毛片软件| 亚洲精品美女久久久久久久| 人妻少妇中文字幕av| 久久精品人人做人人爱爱| 国产精品污www一区二区三区| 亚洲红杏AV无码专区首页| 精品少妇一区二区三区免费| 玩弄放荡人妻少妇系列视频| av色综合网站| 黄片免费观看视频播放| 免费国产成人肉肉视频大全| 老熟妇仑乱一区二区视頻| 日本一区二区啪啪视频|