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免费下载毕业设计-基于PSCAD和EMTDC软件的电网短路仿真模拟计算

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资料简介
毕业设计 基于PSCAD和EMTDC软件的电网短路仿真模拟计算,正文共78页,21801字,附外文翻译。
摘 要
电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的,如大的短路电流使元件破损,电压的骤降造成系统解裂甚至崩溃,对周围设备的电磁干扰等。发生短路时,系统从一种状态变到另一种状态,并伴随产生复杂的电磁暂态现象。所以有必要对电力系统发生故障时的电磁暂态进行分析。
本设计利用PSCAD软件建立相关的电力系统模型,包括:变压器模型、同步发电机模型、输电线模型、负荷模型等。把各个模型搭建在一起,从而得到与数学模型相对应的仿真模型。利用EMTDC进行模拟计算,并得到各个参数的曲线,说明各个参数的变化情况,并根据曲线进行比较分析得出结论。
本设计建立了简单电力系统和复杂电力系统,并对其重要参数进行分析比较,得出了三相短路是最严重的短路,其次依次是两相接地短路、单相短路和两相短路;系统越复杂则稳定性越好;阻抗越小则电网强度越大等结论。
关键词:电力系统;暂态;短路 ;PSCAD/EMTDC

目 录
引言…………………………………………………………………………………………1
第一章 绪论 ………………………………………………………………………………2
1.1 电力系统分析简介 ………………………………………………………………2
1.1.1 电力系统稳态分析 ………………………………………………………2
1.1.2 电力系统故障分析 ………………………………………………………2
1.1.3 电力系统暂态分析 ………………………………………………………3
第二章 电力系统电磁暂态基本理论 ……………………………………………………4
2.1 基本概念 …………………………………………………………………………4
2.1.1 短路产生的原因 …………………………………………………………4
2.1.2 短路的后果 ………………………………………………………………4
2.2 短路故障类型 ……………………………………………………………………4
2.2.1 三相短路 …………………………………………………………………5
2.2.2 两相短路接地 ……………………………………………………………9
2.2.3 两相短路 ………………………………………………………………11
2.2.4 单相短路 ………………………………………………………………12
2.3 电磁暂态过程计算的基本解法…………………………………………………14
第三章 PSCAD/EMTDC软件介绍 ……………………………………………………16
3.1 PSCAD/EMTDC软件功能简介…………………………………………………16
3.1.1 PSCAD/EMTDC软件简介 ……………………………………………16
3.1.2 PSCAD/EMTDC的功能 …………………………………………………16
3.1.3 PSCAD/EMTDC主要特点 ………………………………………………17
3.2 PSCAD/EMTDC模块介绍 …………………………………………………………18
3.2.1 文件管理系统 …………………………………………………………18
3.2.2 各种模块简介 …………………………………………………………19
第四章 电力系统电磁暂态数学模型建立………………………………………………21
4.1 输电线数学模型的建立…………………………………………………………21
4.1.1 输电线数学模型 ………………………………………………………21
4.1.2 输电线模型建立 ………………………………………………………25
4.2 同步发电机数学模型的建立 …………………………………………………26
4.2.1 同步发电机数学模型 …………………………………………………26
4.2.2 同步机模型建立 ………………………………………………………32
4.3 变压器数学模型的建立 ………………………………………………………34
4.3.1 变压器数学模型 ………………………………………………………34
4.3.2 变压器模型的建立 ……………………………………………………41
4.4 电力系统数学模型的建立 ……………………………………………………42
4.4.1 电力系统数学模型 ……………………………………………………42
4.4.2 电力系统模型的建立 …………………………………………………42
第五章 单机无穷大电力系统电磁暂态仿真 …………………………………………44
5.1 三相短路故障仿真 ……………………………………………………………44
5.2 两相短路接地故障仿真 ………………………………………………………47
5.3 两相短路故障仿真 ……………………………………………………………51
5.4 单相短路故障仿真 ……………………………………………………………54
5.5 仿真结果分析 …………………………………………………………………58
5.5.1 分析各种短路的相同点和区别 ………………………………………58
5.5.2 阻抗对电网强度的影响 ………………………………………………59
第六章 复杂电力系统电磁暂态仿真 …………………………………………………63
6.1 三相短路故障仿真 ……………………………………………………………63
6.2 两相短路接地故障仿真 ………………………………………………………66
6.3 两相短路故障仿真 ……………………………………………………………69
6.4 单相短路故障仿真 ……………………………………………………………72
6.5 仿真结果分析 …………………………………………………………………75
结论………………………………………………………………………………………76
参考文献…………………………………………………………………………………77
谢辞………………………………………………………………………………………78
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