電力系統(tǒng)短路分析計算及仿真畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計 </p><p><b>　?。?009屆本科）</b></p><p>　　題 目： 電力系統(tǒng)短路分析計算及仿真 </p><p>　　學 院： 信 息 與 電 氣 工 程 學 院 </p><p>　　專 業(yè)： 農 業(yè) 電 氣 化 與

2、自 動 化 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　完成日期： 2009年6月8日</p><p>　　畢業(yè)論文（設計）任務書</p><p&g

3、t;　　說明：此任務由指導教師填寫一式兩份，一份發(fā)給學生，一份發(fā)給指導教師留存。</p><p>　　畢業(yè)論文（設計）選題審批表</p><p>　　畢業(yè)論文（設計）考核表</p><p>　　論文題目：電力系統(tǒng)短路分析計算及仿真</p><p>　　姓名： 學號： 專業(yè)：農業(yè)電氣化與自動化 </p>

4、<p>　　注：答辯委員會意見除填寫簡要評語、給出成績外，還要提出是否授予學位的建議</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要（關鍵詞）1</p><p>　　英文摘要（關鍵詞）2</p><p><b>　　前言3</b></p>

5、<p>　　1電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5</p><p>　　1.1短路的一般概念5</p><p>　　1.1.1短路的原因、類型及后果5</p><p>　　1.1.2短路計算的目的及基本假設6</p><p>　　1.2恒定電勢源電路的三相短路7</p><p>　　1.2.1暫態(tài)過程7

6、</p><p>　　1.2.2短路沖擊電流9</p><p>　　1.2.3短路電流有效值10</p><p>　　1.2.4短路功率11</p><p>　　2 電力系統(tǒng)短路分析和計算12</p><p>　　2.1短路計算的基本假設12</p><p>　　2.2三相短路計算原理

7、12</p><p>　　2.3電力系統(tǒng)不對稱故障的分析和計算13</p><p>　　2.3.1不對稱三相量的分解13</p><p>　　2.3.2對稱分量法在不對稱短路計算中的應用14</p><p>　　3 簡單不對稱短路的分析18</p><p>　　3.1單相（a相）接地短路18</p&g

8、t;<p>　　3.2兩相（b相和c相）短路19</p><p>　　3.3兩相（b相和c相）短路接地20</p><p>　　4 Matlab(Simulink)在電力系統(tǒng)中的應用21</p><p>　　5 66KV平羅變電所仿真計算23</p><p>　　5.1平羅變電所總體說明23</p>&l

9、t;p>　　5.2短路電流計算25</p><p>　　5.2.1各點發(fā)生短路時的短路電流26</p><p>　　5.2.2各點發(fā)生三相短路時的最大沖擊電流和短路容量27</p><p>　　6 基于matlab的66kV平羅變電所短路電流計算仿真28</p><p>　　6.1 66kV平羅變電所數(shù)學模型的建立及仿真28&

10、lt;/p><p>　　6.2 66kV平羅變電所短路故障仿真32</p><p><b>　　7結論與展望39</b></p><p><b>　　7.1結論39</b></p><p><b>　　7.2展望39</b></p><p><

11、b>　　參考文獻40</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)在實際運行中，時時刻刻都經受著大大小小的擾動。電力系統(tǒng)的實際運行條件和安全運行要求使得仿真成為一種必不可少的手段。</p><

12、p>　　本文闡述了電力系統(tǒng)短路的產生的原因及危害，進而分析了短路電流的暫態(tài)過程，介紹了三相短路中短路電流的計算原理，并對不對稱短路和故障的分析進行了介紹。論文中還簡單介紹了Matlab軟件中的仿真工具Simulink，以及其中的Power System工具箱，并給出了簡歷系統(tǒng)模型的方法。</p><p>　　最后，以一座實際的66kV變電站主接線圖為基礎，利用MATLAB R2007b進行了建模及仿真，得到

13、了穩(wěn)態(tài)是各母線電壓、電流隨時間變化的波形。此外，還在模型中設置了短路環(huán)節(jié)，得到了故障處短路電流的波形，并利用對稱分量法，在Matlab環(huán)境下編寫M文件將短路電流分解為正、負、零序電流，對仿真結果進行了分析。</p><p>　　通過Matlab對電力系統(tǒng)短路的仿真，進一步證明仿真的必要性和可行性，證明了Matlab是實驗室中不可或缺的仿真工具，為今后對電力系統(tǒng)的深入研究打下基礎。</p><p

14、>　　關鍵詞：電力系統(tǒng)；短路電流；暫態(tài)過稱；建模仿真</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　All kinds of disturbance always influence the practical power system. Practical conditions and safety running of power

15、 system request simulation to be a necessary tool.</p><p>　　This article analyzes the transient process of the fault circuit, introduces the computation theory of the three-phase default circuit. This paper

16、also introduces the simulation tools-simulink of MATLAB and its Power System blockset including the method of setting up system model in short.</p><p>　　Based on a fact 66kV transformer substation, this pape

17、r proposes a model. The Simulink tool of MATLAB simulates the model and the voltage and circuit of bus are received. Beside, a 3-phase fault blockset is added to get the fault circuit wave. Then, writing M file based on

18、symmetrical component method to get the positive sequence, negative sequence, zero sequencecircuit waves. Furthermore, analyze the result of the simulation.</p><p>　　Through the simulation of short circuit o

19、f the power system on Matlab, and further proof of the necessity and feasibility of simulation proved that the laboratory in the Matlab simulation tool indispensable for the future of power systems lay the foundation for

20、 in-depth study.</p><p>　　Keywords: Power system ; Fault circuit ; Transient process ; Modeling and Simulation</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個超高壓、大容量、跨區(qū)域的巨大聯(lián)

21、合動力系統(tǒng)。同時，電力系統(tǒng)時刻經受著各種連續(xù)或離散事件的干擾，如負荷的突然變化，投切系統(tǒng)的主要元件（如發(fā)電機、 變壓器），發(fā)生短路故障等。在這種現(xiàn)實情況下，實際條件和系統(tǒng)的安全不允許進行大型的電力科研試驗。 因此，電力系統(tǒng)動態(tài)仿真已成為電力系統(tǒng)研究、規(guī)劃、運行、設計等各個方面不可缺少的工具，特別是電力系統(tǒng)新技術的開發(fā)研究、新裝置設計、參數(shù)確定更是需要仿真來進行確認。 Matlab語言提供的Simulink工具箱是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建

22、模、仿真和分析的軟件包。</p><p>　　另一方面，本人在對《電力系統(tǒng)分析》這一門課的學習中發(fā)現(xiàn)，對于相位、無功功率、視在功率、三相系統(tǒng)、序電壓、序電流等較抽象的概念比較難以理解。 不僅如此，還要經過一些繁瑣的計算過程，才能得到一些系統(tǒng)中電壓、電流及功率分布的數(shù)據(jù)。這就要求在實際學習中引進仿真，利用這種新的方法，就可以不必經過復雜的計算過程，給研究人員一個直觀的模型及其計算結果了。</p>&l

23、t;p>　　目前常用的電力系統(tǒng)仿真軟件有EMTP、NETOMAC、PSASP等。1998年Mathworks公司推出Matlab Version 5.2，它增加的Power System Block (PSB)是針對電力系統(tǒng)設計的仿真軟件。具有較強的開放性，功能也比較全面，目前許多電力系統(tǒng)的研究工作已經開始用它作為仿真分析軟件。2000年后MATLB的不斷更新，使得PSB得到了越來越多的完善。在本文中，利用Matlab R2007

24、b對一座66kV的變電站進行了數(shù)字仿真。</p><p>　　利用Matlab對電力系統(tǒng)進行仿真，在目前所能查到的各類文獻中，大多數(shù)是將電力系統(tǒng)的三相電路等效為一個單相電路，再搭建模型進行仿真；或是直接給出仿真結果，沒有具體過程，當我們想去仿真的時候，又往往得不出結果來，使得我們不利于著手進行研究。</p><p>　　針對以上現(xiàn)狀，在本文中，利用Matlab R2007b對一座66kV的

25、變電站進行數(shù)字仿真。就電力系統(tǒng)而言，在短路計算、潮流分布計算、穩(wěn)定分析計算這三大計算中，短路計算是最復雜及繁瑣的，它涉及到系統(tǒng)從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)復雜的暫態(tài)現(xiàn)象，另外，對于不對稱的短路又涉及到先將三相不對稱電路參數(shù)轉化為某一相對的正、負、零序參數(shù)，計算出各序電壓、電流，再將各序的計算結果轉化為三相參數(shù)的過程。因此，在本文中，本人主要對66kV變電站進行短路計算數(shù)字仿真。在仿真過程中，先利用Matlab中的Simulink搭建好變電站

26、的仿真模型，設置合適的參數(shù)，得出各母線電壓、電流波形。再在某一母線處設置一個短路模塊，分別將短路模塊設置為三相短路、兩相短路、兩相接地短路及單相接地短路，得出短路點處電壓、電流波形。最后，對不對稱的單相接地短路中的短路電流編寫M文件，將其轉化為A相的零序、正序、負序電流，并繪制各序電流波形。</p><p>　　在仿真過程中，力爭做到詳細準確。電力系統(tǒng)模型在Simulink環(huán)境下直接搭建，充分發(fā)貨其仿真平臺的優(yōu)越

27、性。同時，利用Matlab強大的計算功能和編程技術，可以提高仿真技術的靈活性和效率，為仿真電力系統(tǒng)提供了一個新的手段。并為今后的學習和研究打下了堅實的基礎。</p><p>　　1電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程</p><p>　　在電力系統(tǒng)可能發(fā)生的各種故障中，對電力系統(tǒng)運行和電力設備安全危害最大，而且發(fā)生概率最大的是短路故障。發(fā)生短路時，系統(tǒng)成一種狀態(tài)劇變到另一種狀態(tài)，并伴隨產生復雜的暫態(tài)

28、現(xiàn)象。并且各元件的電磁量以及旋轉電機的轉速等機械量都將發(fā)生變化，而且電磁量和機械量的變化是相互關聯(lián)的。下面重點討論突然短路時的電磁暫態(tài)現(xiàn)象，主要內容有，恒電勢源電路的短路過程分析，同步發(fā)電機突然短路暫態(tài)過程的物理分析，以及同步電機常用的暫態(tài)參數(shù)的意義及其應用[1]。</p><p>　　1.1短路的一般概念</p><p>　　1.1.1短路的原因、類型及后果</p><

29、;p>　　短路是電力系統(tǒng)中嚴重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況[2]。</p><p>　　發(fā)生短路的原因很多，主要有如下幾個方面：(1)元件損壞，例如絕緣材料的自然老化，設計、安裝及維護不良所帶來的設備缺陷發(fā)展成短路；(2)氣象條件惡化，例如雷擊造成的閃絡放電或避雷器動作，架空線路由于大風或導線覆冰引起電桿倒塌等；(3)人為事故，例如運行人員帶負荷拉道

30、閘，線路或設備檢修后未拆除接地線就加上電壓等。產生短路的原因有客觀的，也有主觀的。只要加強運行人員的責任心，嚴格按規(guī)章制度辦事，就可把短路故障的發(fā)生控制在一個很低的限度內[1,2]。</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路。后兩種發(fā)生在中性點直接接地或經小阻抗接地的電力系統(tǒng)中。三相短路也稱對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣扔處于對稱狀態(tài)，其余類型的短路都是

31、不對稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)運行經驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機會最少。三相短路雖然很少發(fā)生，但情況較為嚴重，應給以足夠重視。況且，從短路計算方法來看，一切不對稱短路的計算，在采用對稱分量法后，都歸結為對稱短路的計算。因此，三相短路研究是有其重要意義的。</p><p>　　短路的特征主要表現(xiàn)為短路電路中的電流急劇增大，系統(tǒng)中各段母線

32、電壓均有程度不同的降低。隨著短路類型、發(fā)生地點和持續(xù)時間的不同。短路的后果可能只破換局部地區(qū)的正常供電，也可能威脅整個系統(tǒng)的安全運行。短路的危險后果一般有一下的幾個方面：</p><p>　　(1)短路故障使短路點附近的支路中出現(xiàn)比正常值大許多(10-15)倍的電流，由于短路電流的點動力效應，導體間將產生很大的機械力。使導體的支架遭到破壞，使事故進一步擴大。</p><p>　　(2)當短

33、路電流通過設備時，可使設備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時間較長時，設備可能過熱以致?lián)p壞（熱影響和電動力）。</p><p>　　(3)短路時系統(tǒng)電壓大幅度下降，對用戶影響很大。系統(tǒng)中最主要的電力負荷是異步電動機，它的電磁轉矩同端電壓平方成正比，電壓下降時，電動機的電磁轉矩顯著減小，轉速隨之下降。當電壓大幅度下降時，電動機甚至可能停轉，造成產品報廢，設備損壞等嚴重后果。</p><p>　　(4)當短

34、路發(fā)生地點離電源不遠而且持續(xù)時間又比較長時，并列運行的發(fā)電廠可能失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，造成大片地區(qū)停電。這是短路故障的最嚴重后果。</p><p>　　(5)發(fā)生不對稱短路時，不平衡電流能產生足夠的磁通在附近的電路內感應出很大的感應電動勢，這對于架設在高壓電力線路附近的通訊線路或鐵道訊號系統(tǒng)等會產生嚴重的影響[3,4]。</p><p>　　1.1.2短路計算的目的及基本假設</p

35、><p>　　在電力系統(tǒng)和電氣設備的設計和運行中，短路計算是解決一系列技術問題所不可缺少的基本計算，這些問題主要是：</p><p>　　(1)選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，例如斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等，必須以短路計算作為依據(jù)。這里包擴計算沖擊電流以校驗設備的點動力穩(wěn)定度計算若干時刻的短路電流有效值以校驗斷路器的斷流能力。</p><p>　　(2

36、)為了合理的配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網中發(fā)生的各種短路進行計算和分析。在這些計算中不但要知道故障支路中的電流值，還必須知道電流在網絡中的分布情況。有時還要知道系統(tǒng)中某些節(jié)點的電壓值。</p><p>　　(3)在設計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采取限制短路電流的措施等，都要進行必要的短路電流計算。</p><p>

37、　　(4)進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計算的內容。</p><p>　　在發(fā)電廠、變電所及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，選擇合理的電氣接線圖，選用配電設備和斷路器，設計繼電保護以及選擇限制斷路電流措施等，此外，確定輸電電路對通訊的干擾，對已發(fā)生故障進行分析，也必須進行短路計算。</p><p>　　在實際工作中，根據(jù)一定的任務進行短路計算時，必須首

38、先確定計算條件。所謂計算條件，一般包括：短路發(fā)生時系統(tǒng)的運行方式，短路的類型和發(fā)生地點，以及短路發(fā)生后所采取的措施等。從短路計算的角度看，系統(tǒng)運行方式指的是系統(tǒng)中投入運行的發(fā)電、變電、輸電、用電設備的多少以及它們之間相互聯(lián)結的情況，計算不對稱短路時，還應包括中性點的運行狀態(tài)。對于不同的計算目的，所采用的計算條件是不同的。</p><p>　　在一般情況下，對各種類型的短路和系統(tǒng)中的電氣元件，提出如下假設條件：&l

39、t;/p><p>　　(1)忽略發(fā)電機機電過程，即認為短路過程中系統(tǒng)并聯(lián)運行的各發(fā)電機轉子間無搖擺現(xiàn)象。對于短路點而言，計算所得的電流數(shù)值稍稍偏大。</p><p>　　(2)忽略磁路飽和現(xiàn)象，認為在短路發(fā)生過程中，系統(tǒng)各元件的參數(shù)都是恒定的，系統(tǒng)仍具有線性特性，可用疊加定理。</p><p>　　(3)對于三相系統(tǒng)，除不對稱故障處出現(xiàn)局部的不對稱外，實際的電力系統(tǒng)可認

40、為是對稱的，三相電勢也是對稱的。因此可做全相分析。</p><p>　　(4)一般情況下，忽略高壓輸電線路的電阻和電容，忽略變壓器的電阻和勵磁電流（三相三柱式變壓器的零序等值電路除外），這就是說，發(fā)電、輸電、變電、和用電的元件均用純電抗表示。加上所有發(fā)電機電勢都同相位條件。這就避免了復數(shù)運算。</p><p>　　(5)只考慮金屬短路，即短路點處是導體金屬體的直接短路，忽略過度電阻。<

41、;/p><p>　　(6)負荷只作近似估計，或當作恒定電抗，或當作某種臨時附加電源[1]-[4]。</p><p>　　1.2恒定電勢源電路的三相短路</p><p><b>　　1.2.1暫態(tài)過程</b></p><p>　　首先分析簡單三相R-L電路對稱短路暫態(tài)過程。電路由恒定幅值和恒定頻率的三相對稱電勢原供電，電路圖示

42、于圖1-1</p><p>　　圖1-1 簡單三相電路短路</p><p>　　短路前電路處于穩(wěn)態(tài)，每相的電阻和電感分別為R+R＇ 和L+L＇ 。由于電路對稱，只寫出一相（a相）的電勢和電流如下：</p><p><b>　　(1-1)</b></p><p><b>　　式中；</b></p

43、><p>　　當f點發(fā)生三相短路時，這個電路即被分成兩個獨立的電路，其中左邊的一個仍與電源相連接，而右邊的一個則變?yōu)闆]有電源的短接電路。在短接電路中，電流將從它發(fā)生短路瞬間的初始值衰減到零，在這一衰減過程中，該電路磁場中所儲藏的能量將全部轉化為電阻中所消耗的熱能。在與電源相連接的左側電路中，每相的電阻已變?yōu)?,其電流將要由短路前的數(shù)值逐漸變化到由阻抗 所決定的新穩(wěn)態(tài)值，短路電流計算主要是對這一電路進行的。</

44、p><p>　　假定短路在t=0時刻發(fā)生，短路后左側電路仍然是對稱的，可以只研究其中的一相，例如a相。為此，我們寫出a相的微分方程如下</p><p><b>　　(1-2)</b></p><p>　　方程式(1-2)的解就是短路的全電流，它由兩部分組成：第一部分是方程式(1-2)的特接，它代表短路電流的周期分量；第二部分是方程式(1-2)的對應

45、其次方程</p><p>　　的一般解，它代表短路電流的自由分量。</p><p>　　短路電流的強制分量與外加電源電勢有相同的變化規(guī)律，也是恒幅值的正弦交流，習慣上稱為周期分量，并記為ip ，它用下式表示：</p><p><b>　　(1-3)</b></p><p>　　式中 是短路電流周期分量的幅值； 是電路的阻

46、抗角；是電源電勢的初始角，即t=0時的相位角，亦稱合閘角。</p><p>　　短路電流的自由分量與外加電源無關，它是按指數(shù)規(guī)律衰減的直流，亦稱為非周期電流，記為</p><p><b>　　(1-4)</b></p><p>　　式中，Ta=L/R是特征方程是自由分量衰減快慢的時間常熟。</p><p>　　這樣，短路

47、的全電流可以表示為：</p><p><b>　　(1-5)</b></p><p>　　根據(jù)電路的開閉定律，電感中的電流不能突變，將t=0分別代入短路前和短路后的電流算式(1-1)和(1-5)，應得</p><p><b>　　因此 </b></p><p>　　將此式代入(1-5)式，便得&l

48、t;/p><p><b>　　(1-6)</b></p><p>　　這就是a相短路電流的算式。如果用 或 去代替公式(1-6)中的，就可以得到b相或c相短路電流的算式。</p><p>　　短路電流各分量之間的關系也可以用相量圖表示（見圖1-2）。</p><p>　　圖1-2 簡單三相電路短路時的向量圖</p>

49、;<p>　　圖中旋轉相量 、 和 在靜止的時間軸t上的投影分別代表電源電勢，短路前電流和短路后周期電流的瞬時值。一般情況下，為了保持電感中的電流在短路前后瞬間不發(fā)生突變，電路中必須產生一個非周期自由分量，它的初值應為 和 之差。在向量圖中短路發(fā)生瞬間相量差 在時間軸上的投影就等于用非周期電流的初值 。由此可見，非周期電流初值的大小同短路發(fā)生的時刻有關，亦即與短路發(fā)生時電源電勢的初始角（或合閘角） 有關。當相量差 與時間軸

50、平行時， 之值最大；而當它與時間軸垂直時， 。在后一情況下，自由分量不存在，在短路發(fā)生瞬間短路前電流的瞬時值剛好等于短路后強制電流的瞬時值，電路從一種穩(wěn)態(tài)直接進入另一種穩(wěn)態(tài)，而不經歷過度過程。以上所說是一般的情況，對另外兩相也可作類似的分析，當然b相和c相的電流相量應該分別落后與a相電流相量和 。三相短路時，只有短路電流的周期分量才是對稱的，而各相短路電流的非周期分量并不相等。可見，非周期分量有最大初值或零值的情況只可能在一相出現(xiàn)[8]

51、。</p><p>　　1.2.2短路沖擊電流</p><p>　　短路電流最大可能的瞬時值稱為短路沖擊電流，以 表示。當電路的參數(shù)已知時，短路電流周期分量的幅值是一定得，而短路電流的非周期分量則是按指數(shù)規(guī)律單調衰減的直流，因此，非周期電流的初值越大，暫態(tài)過程中短路全電流的最大瞬時值也就越大。由前面的討論可知，使非周期電流有最大初值的條件應為：（1）相量差有最大可能值；（2）相量差在t=0

52、時與時間軸平行。這就是說，非周期電流的初值既同短路前和短路后電路的情況有關，又同短路發(fā)生的時刻（或合閘角）有關。在電感性電路中，符合上述條件的情況是：電路原來處于空載狀態(tài)，短路恰好發(fā)生在短路周期電流取幅值的時刻。</p><p>　　如果短路回路得感抗比電阻大得多，就可以近似認為，則上述情況相當于短路發(fā)生在電源電勢剛好過零值，即的時候。</p><p>　　將，和代入公式（1-6），便得&

53、lt;/p><p><b>　　（1-7）</b></p><p>　　短路電流的最大瞬時值在短路發(fā)生后約半個周期出現(xiàn)。若f=50Hz，這個時間約短路發(fā)生后0.01s。</p><p>　　由此可得沖擊電流的算式如下</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>

54、;　　式中稱為沖擊系數(shù)，它表示沖擊電流為短路電流周期分量幅值的多少倍。當時間常熟的數(shù)值由零變到無限大時，沖擊系數(shù)的變化范圍是。在實用計算中，當短路發(fā)生在發(fā)電機電壓母線時，??；短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓側母線時，??；在其他地點時，取。</p><p>　　沖擊電流主要用來校驗電氣設備和載流導體的電動力穩(wěn)定度[7]。</p><p>　　1.2.3短路電流有效值</p><p&g

55、t;　　在短路過程中，任一時刻t的短路電流有效值，是指以時間t為中心的一個周期內瞬時電流的均方根值，即</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中，，和分別為t時刻的短路電流，它的周期分量和非周期分量的瞬時值。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，短路電流周期分量的幅值，只當由無限大功率電源供電時才是恒定的，而在一般

56、情況下則是衰減的。利用公式（1-9）進行計算是相當復雜的。為了簡化計算，通常假定：非周期電流在以時間t為中心的一個周期內恒定不變，因而它在時間t的有效值就等于它的瞬時值，即</p><p>　　對于周期電流，也認為它所計算的周期內是幅值恒定的，其數(shù)值即等于由周期電流包絡線所確定的t時刻的幅值。因此，t時刻的周期電流有效值應為</p><p>　　根據(jù)上述假定條件，公式（1-9）就可以簡化為

57、</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　短路電流的最大有效值出現(xiàn)在短路后的一個周期。在最不利的情況下發(fā)生短路時，而第一個周期的中心為t=0.01s，這時非周期分量的有效值為</p><p>　　將這些關系代入公式（1-10），便得到短路電流最大有效值的計算公式為</p><p><b

58、>　?。?-11）</b></p><p>　　當沖擊系數(shù)是時，；當時，。</p><p><b>　　1.2.4短路功率</b></p><p>　　有些情況下需要用到短路功率（亦稱短路容量）的概念。短路容量等于短路電流有效值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電壓）的乘積，即</p><p>&l

59、t;b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　用標么值表示時，有</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　短路容量主要用來校驗開關的切斷能力。把短路容量定義為短路電流和工作電壓的乘積，是因為一方面開關要能切斷這樣大的電流，另一方面，在開關斷流時其觸頭應

60、經受住工作電壓的作用。在短路的實用計算中，常只用周期分量的初始有效值來計算短路功率。</p><p>　　從上述分析可見，為了確定沖擊電流、短路電流非周期分量、短路電流的有效值以及短路功率等，都必須計算短路電流的周期分量。實際上，大多數(shù)情況下短路計算的任務也只是計算短路電流的周期分量。在給定電源電勢時，短路電流周期分量的計算只是一個求解穩(wěn)態(tài)正弦交流電的問題[1-4]。</p><p>　　

61、2 電力系統(tǒng)短路分析和計算</p><p>　　2.1短路計算的基本假設</p><p>　　在短路的實際計算中，為了簡化計算工作，常采取以下一些簡化假設：</p><p>　?。?）短路過程中各發(fā)電機之間不發(fā)生搖擺，并認為所有發(fā)電機的電勢都同相位。對于短路而言，計算所得電流值稍稍偏大。</p><p>　?。?）負荷只作近似估計，或當作恒定

62、電抗，或當作某種臨時附加電源，視具體情況而定。</p><p>　　（3）不計磁路飽和。系統(tǒng)各元件的參數(shù)都是恒定的，可以應用疊加原理。</p><p>　?。?）對稱三相系統(tǒng)，除不對稱故障處出現(xiàn)局部的不對稱以外，實際的電力系統(tǒng)通常都可以當做是對稱的。</p><p>　?。?）忽略高壓輸電線的電阻和電容，忽略變壓器的電阻和勵磁電流（三相三柱式變壓器的零序等值電路除外

63、），這就是說，發(fā)電、輸電、變電和用電的元件均用純電抗表示。加上所有發(fā)電機電勢都同相位的條件，這就避免了復述運算。</p><p>　?。?）金屬性短路。短路初相與相（或地）的接觸往往經歷過一定得電阻，所謂金屬性短路，就是不計過度電阻的影響，即認為過度電阻等于零的短路情況。</p><p>　　2.2三相短路計算原理</p><p>　　在圖2-1(a)的網絡中，假定

64、節(jié)點1，2，……，n為電源節(jié)點，電流以流入網絡為正。根據(jù)疊加原理，網絡中每一處的電流應等于n個電勢源分別單獨作用時所產生的n個分量的代數(shù)和。圖2-1(b)指出只有第i個電勢源單獨作用時的電流分布。</p><p>　　圖2-1 疊加原理的應用</p><p>　　在圖2-1(a)中，如果所有電源的電勢都相等，即，只有短路點，可得</p><p><b>　

65、?。?-1）</b></p><p><b>　　以及</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　在此情況下，第i個電源送到短路點的電流也就等于該電源的電流，電流同短路電流之比</p><p><b>　?。?-3）</b><

66、/p><p>　　稱為第i個電源的電流分布系數(shù)，它等于短路點的輸入阻抗同該電源對短路點的轉移阻抗之比。所有電源點的電流分布系數(shù)之和等于1，即</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　電流分布系數(shù)是說明網絡中電流分布情況的一種參數(shù)，它只同短路點的位置，網絡的結構和參數(shù)有關。對于確定的短路點，網絡中的電流分布是完全確定的。不

67、僅電源點，而且網絡中所有支路都有確定的電流分布系數(shù)。若用短路電流去除各支路的電流，便得到各支路的電流分布系數(shù)。分布系數(shù)實際上是代表電流，它是有方向的，并且符合節(jié)點電流規(guī)律。只要求出各支路的電流分布系數(shù)，就可以方便的求出短路電流[8,15]。</p><p>　　2.3電力系統(tǒng)不對稱故障的分析和計算</p><p>　　對稱分量法是分析不對稱故障的常用方法，根據(jù)對稱分量法，一組不對稱的三個相

68、量可以分為正序、負序和零序三組對稱的三相量。在不同序別的對稱分量作用下，電力系統(tǒng)各元件，可能呈現(xiàn)不同的特性。</p><p>　　2.3.1不對稱三相量的分解</p><p>　　在三相電路中，對于任意一組不對稱的三相相量（電流或電壓），可以分解為三組三相對稱的相量，當選擇a相作為基準相時，三相相量與其對稱分量之間的關系（如電流）為</p><p><b>

69、;　?。?-5）</b></p><p>　　式中，運算子，且有；，，分別為相電流的正序、負序、零序分量，并且有</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　由上式可以作出三相量的三組對稱分量如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2 三相量的對稱分量</p><

70、;p>　　可以看到，正序分量的相序與正常對稱運行下的相序相同，而且序分量的相序則與正序反相，零序分量則三相同相位。</p><p>　　將一組不對稱的三相量分解為三組對稱分量，這種分解，如同派克變換一樣，也是一種坐標變換。把（2-5）改寫成</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　矩陣S稱為對稱分量變換矩陣。當

71、已知三相不對稱的相量時，可由上式求得各序對稱分量。已知各序對稱分量時，也可以用反變化求出三相不對稱的相量，即</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　稱為對稱分

72、量反變換矩陣。</p><p>　　展開式（2-8）并計及式（2-6）有</p><p><b>　　（2-10）</b></p><p>　　電壓和電流具有同樣的變換和反變換矩陣[1]。</p><p>　　2.3.2對稱分量法在不對稱短路計算中的應用</p><p>　　以圖2-3所示簡單電力

73、系統(tǒng)為例來說明應用對稱分量法計算不對稱短路的一般原理。</p><p>　　圖2-3 簡單電力系統(tǒng)的單相電路</p><p>　　一臺發(fā)電機接于空載輸電線路，發(fā)電機中性點經阻抗Zn接地。在線路某處發(fā)生單相短路，使故障點出現(xiàn)了不對稱的情況。a相對地阻抗為零。a相對地電壓，而b、c兩相的電壓，（見圖2-4）。此時，故障點以外的系統(tǒng)其余部分的參數(shù)（指阻抗）仍然是對稱的。因此，在計算不對稱短路時，

74、應設法把故障點的不對稱轉化為對稱，使被短路破壞了對稱的三相電路轉化成對稱電路，然后就可以用單相電路進行計算。</p><p>　　現(xiàn)在原短路點人為接入一組三相不對稱的電勢源，如圖2-4（b）所示這種情況與發(fā)生不對稱故障時等效的，也就是說，網絡中發(fā)生不對稱故障，可以用在故障點接入一組不對稱的電勢源來代替。</p><p>　　應用對稱分量法將這組不對稱電勢源分解成正序、負序和零序三組對稱分量

75、。（各序具有獨立性），如圖2-5（c）所示。根據(jù)疊加原理，圖2-5（c）所示的狀態(tài)，可以當作是（d）、（e）、（f）三個圖所示狀態(tài)的疊加。</p><p>　　圖2-4（d）的電路稱為正序網絡，其中只有正序電勢在作用（包括發(fā)電機的電勢和故障點的正序分量電勢），網絡中只有正序電流，各元件呈現(xiàn)的阻抗就是正序阻抗。圖2-4（e）及（f）的電路分別稱為負序網絡和零序網絡。因為發(fā)電機只產生正序電勢，所以，在負序和零序網絡中

76、，只有故障點的負序和零序分量電勢在作用，網絡中也只有同一序的電流，元件也只呈現(xiàn)同一序阻抗。</p><p>　　根據(jù)這三個電路，可以分別列出各序網絡的電壓方程式。因為每一序都是三相對稱的，只需列出一相便可以了。正序網絡中，當以a相為基準相時，有</p><p>　　因為正序電流不流經中性線，中性點接地阻抗Zn上的電壓降為零，它在正序網絡中不起作用。這樣，正序網絡的電壓方程可寫成</p

77、><p>　　圖2-4 對稱分量法的應用</p><p><b>　　負序網絡電壓方程為</b></p><p>　　對于零序網絡，由于，在中性點接地阻抗中將通過三倍的零序電流產生電壓降?？紤]發(fā)電機的零序電勢為零，零序網絡的電壓方程為</p><p>　　根據(jù)以上所得的各序電壓方程式，可以繪出各序的一相等值網絡（見圖2-5）

78、。必須注意在一相的零序網絡中，中性點接地阻抗必須增大三倍。這是因為接地阻抗Zn上的電壓降是由三倍的一相零序電流產生的，從等值觀點上看，也可以認為是一相零序電流在三倍中性點接地阻抗上產生的電壓降。</p><p>　　雖然實際的電力系統(tǒng)接線復雜，發(fā)電機的數(shù)目也很多，但是通過網絡化簡，仍然可以得到以上相似的各序電壓方程式</p><p><b>　?。?-11）</b>&

79、lt;/p><p>　　式中——正序網絡中相對短路點的戴維南等值電勢；，，——分別為正序，負序和零序網絡中短路的輸入阻抗；，，——分別為短路點電流的正序，負序和零序分量。</p><p>　　圖2-5 正序（a）、負序（b）和零序（c）等值網絡</p><p>　　方程式（2-11）又稱為序網方程，它對各種不同對稱短路都適用。它說明了各種不對稱短路時各序電流和同一序電壓

80、間的相互關系，表示了不對稱短路的共性。根據(jù)不對稱短路的類型可以得到三個說明短路性質的補充條件，它們表示了個種不對稱短路的特性，通常稱為故障條件或邊界條件。</p><p>　　綜上所述，計算不對稱故障的基本原則就是，把故障處的三相阻抗及不對稱電壓和電流相量，借助于對稱分量法并利用三相阻抗對稱電路各序具有獨立性的特點，使系統(tǒng)其余部分保持為三相阻抗對稱的系統(tǒng)。這樣，分析計算就可得到簡化[15]。</p>

81、<p>　　3 簡單不對稱短路的分析</p><p>　　簡單故障是指電力系統(tǒng)的某處發(fā)生一種故障的情況，簡單不對稱故障包括單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、單相斷開和兩相斷開等。</p><p>　　應用對稱分量法分析各種簡單不對稱短路時，都可以寫出各序網絡軟件故障點的電壓方程式。當網絡的各元件都只用電抗表示時</p><p><b>　　

82、（3-1）</b></p><p>　　這三個方程式包含了6個未知量。因此，還須根據(jù)不對稱短路的具體邊界條件寫出另三個方程式，才能進行求解。</p><p>　　3.1單相（a相）接地短路</p><p>　　單相接地短路時，故障處的三個邊界條件為</p><p><b>　　用對稱分量法表示為</b><

83、;/p><p>　　經過整理后便得用序分量表示的邊界條件為</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　聯(lián)立求解方程組（3-1）及（3-2）可得</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　公式（3-3）是單向短路計算的關鍵公式。短

84、路電流的正序分量一經算出，根據(jù)邊界條件（3-2）和方程式（3-1），即能確定短路點電流和電壓各序分量</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　3.2兩相（b相和c相）短路</p><p>　　兩相短路時故障處的三個邊界條件為</p><p><b>　　（3-5）</b>

85、</p><p><b>　　用對稱分量表示為</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　整理后得</b></p><p><b>　　（3-7）</b></p><p>　　根據(jù)這些條件，

86、可用正序網絡和負序網絡組成兩相短路的復合序網。因此零序電流等于零，所以復合序網中沒有零序網絡。</p><p>　　利用這個復合序網可以求出</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　以及</b></p><p><b>　?。?-9）</b>

87、</p><p>　　故障點故障相的電流為</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　兩相電流大小相等，方向相反。它們的絕對值為</p><p>　　短路點各相對地電壓為</p><p><b>　?。?-11）</b></p>&l

88、t;p>　　可見，兩相短路電流為正序電流的倍；短路點非故障相電壓為正序電壓的兩倍，而故障點電壓只有非故障相電壓的一半且方向相反。</p><p>　　3.3兩相（b相和c相）短路接地</p><p>　　兩相短路接地時故障處的三個接地條件為</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　這些

89、條件同單相短路的條件極為相似，只要把單相短路邊界條件中的電流換為電壓，電壓換為電流就可以了。</p><p>　　用零序表示邊界條件為</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　根據(jù)邊界條件組成兩相短路接地的復合序網。進而可得，</p><p><b>　　（3-14）</b&

90、gt;</p><p><b>　　以及</b></p><p><b>　　（3-15）</b></p><p>　　短路點故障相的電流為</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　根據(jù)上式可以求得兩相短路接地時故障電流的絕

91、對值為</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p><b>　　短路點非故障相電壓</b></p><p><b>　　（3-18）</b></p><p>　　4 Matlab(Simulink)在電力系統(tǒng)中的應用</p><p>

92、;　　MATLAB是美國MathWorks公司開發(fā)的大型數(shù)學計算軟件，它提供了強大的矩陣處理和繪圖功能，可信度高，靈活性好，還帶有一些強大的具有特殊功能的工具箱（toolbox）。在電力系統(tǒng)仿真中應用的工具箱為Power System Blockset，簡稱PSB[16]。</p><p>　　在工程實際中，控制系統(tǒng)的結構往往很復雜，如果不借助專用的系統(tǒng)建模軟件，則很難準確的把一個控制系統(tǒng)的復雜模型輸入給計算機，

93、對其進行一步的分析和仿真。1900年MathWorks軟件公司為Matlab提供了新的控制系統(tǒng)模型輸入與仿真工具，并于1992年正式將該軟件命名為Simulink。表明該軟件的兩個主要功能：Simu（仿真）和Link（連接），即該軟件可以利用鼠標在模型窗口上繪制所需要的控制系統(tǒng)模型，然后利用Simulink提供的功能來對系統(tǒng)進行仿真或線性化分析[5]。</p><p>　　Simulink是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行

94、建模、仿真和分析的軟件包。它支持線性形和非線性形系統(tǒng)，連接和離散時間模型，或者是兩者的混合，系統(tǒng)還可以是多采樣率的，比如系統(tǒng)的不同部分擁有不用的采樣率[14]。</p><p>　　對于建模，Simulink提供了一個圖形化的用戶界面（GUI），可以用鼠標點擊和拖拉模塊的圖標建模，通過圖形界面，可以像用鉛筆在紙上畫圖一樣畫模型圖。它與傳統(tǒng)的方針軟件包用差分方程和微分方程建模相比，具有更直觀、方便、靈活的有點。這是

95、以前需要用編程語言明確的用公式表達微分方程的仿真軟件包遠遠不能相比的。Simulink包括Sources（輸入源）、Sinks（輸出方式）、Discrete（離散時間模型）、Linear（線性環(huán)節(jié)）、Nonlinear（非線性環(huán)節(jié)）、Connections（連接及接口）和Extras（其他環(huán)節(jié)）等子模型庫。當然用戶也可以定制或創(chuàng)建用戶自己的模塊[9]。</p><p>　　所有模型是分級的，因此可以通過自上而下或

96、者自下而上的方法建立模型?？梢栽谧罡邔用嫔喜榭匆粋€系統(tǒng)，然后通過雙擊系統(tǒng)中的各個模塊進入到系統(tǒng)的低一層面以查看到模塊的更多細節(jié)，這一方法提供了一個了解模型是如何組成以及它的各個部分是如何相互聯(lián)系的方法。</p><p>　　定義完一個模塊以后，就可以通過Simulink的菜單或者在Matlab的命令窗口輸入命令對它進行仿真。菜單對于交互式工作是非常方便的，而命令行為方式對于處理成批的仿真比較有用，使用Scopes

97、或者其它的顯示模塊，可以在運行仿真時觀察到仿真的結果。另外，還可以在仿真時改變參數(shù)并且立即就可看到有什么變化。仿真結果可以放在Matlab的工作區(qū)間（workspace）中以待進一步的處理或者可視化。</p><p>　　模型分析可使用的工具包括可直接通過命令行方式調用的線性化和整理（trimming）工具，Matlab的其他各種工具，以及所有應用程序工具箱。因為Matlab和Simulink是集成在一起的，所以

98、用戶可以在任何環(huán)境下的任意點對用戶的模型進行仿真、分析或修改[20,21]。</p><p>　　Simulink的模塊集與Matlab及其應用工具箱相似，MathWorks公司為Simulink提供了模塊集。模塊集是Simulink模塊的集合，它們被分成不同的組。它包括DSP模塊集、定點運算模塊集、非線性控制模塊集以及電源體統(tǒng)模塊集。對于同步機作步進運動的數(shù)字仿真來說，電源系統(tǒng)模塊集中包含了我們所需的酥油模塊，

99、如：電機、電源、電力電子管等部件。可以使我們簡歷模型來仿真電源系統(tǒng)，該模塊用Simulink環(huán)境，可以通過點擊和拖拉來建立模型。不僅可以快速畫出電路的拓撲結構，還可以建立模型進行各種參數(shù)的分析。</p><p>　　可以再Simulink中建立一個新的模型窗口，具體步驟如下：</p><p>　?、糯蜷_Matlab窗口，在其中輸入simulink后，打開各種Matlab元件庫；</p

100、><p>　?、圃赟imulink窗口的“File”中選擇新建模型，Simulink就可以給提供一個新建窗口。</p><p>　?、谴蜷_“Simulink”和“Power System Blockset”元件庫，從中選擇建立模型所需的器件。</p><p>　　從分析可知，要建立控制部分所需器件位于Simulink下的Sinks庫中用鼠標左鍵點中拖入模型窗口中；再在P

101、ower System中拖出變壓器；在Electrical Source中拖出所需電源；在Connectors中拖出“接地”后，按電路原理圖的控制部分連接起來。這樣，找出測量點和測量元件就可以進行仿真[19]。</p><p>　　5 66KV平羅變電所仿真計算</p><p>　　5.1平羅變電所總體說明</p><p>　　平羅鄉(xiāng)位于東陵區(qū)北部，九龍河的東岸。目

102、前，這一地區(qū)韻用電設備為總容量為13,500千瓦，其中包括電井220眼，裝機容量5000千瓦；排水站13座，裝機容量1257千瓦，飼料加工35處，裝機容量1750千瓦，農機修配5處，裝機容量300千瓦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)40處，裝機容量為2100千瓦，脫谷用電120處，裝機容量2000千瓦。另外，該地區(qū)有51個村莊，大約14,000戶左右，每戶人口按第十次人口普查的每戶平均人口數(shù)計算，該地區(qū)常住人口有5萬余人，該地區(qū)照明用電及家用電器用電975干

103、瓦?？偢孛娣e155,000畝，其中水田34,300畝,旱田95,000畝,菜田25,700畝。農產品主要以水稻、玉米、高梁、蔬菜為主，該地區(qū)主要產糧、產菜地區(qū)，每年糧食總產量為4,450萬斤，蔬菜總產量為25,500萬斤。新變電所的建成，可為平羅、造化、北陵三個鄉(xiāng)以及陵東鄉(xiāng)一部分地區(qū)提供電源。</p><p>　　目前這一地區(qū)由北陵、皇姑、范屯、光輝、新城子五座變電所供電，該地區(qū)絕大部分供電都在各個變電所的末端

104、，距北陵變電所26KM，距光輝變電所20KM，距范屯變電所16KM，其距離都已超出10KV配電線路供電半徑的要求，由于供電半徑過長，造成線路末端電壓低劣，配電變壓器二次線路電壓只有300V左右，特別是在灌溉和排水季節(jié)，對末端電壓質量影響更為嚴重，配電變壓器二次線路電壓只能達到270V左右．使該地區(qū)12臺大型排水設備不能同時使用。由此，導致泵站用電設備效率大大降低，提水、排水得不到保證，糧食產量也就不能得到充分提高。</p>

105、<p>　　另外，該地區(qū)地勢東高西低，西部低洼地區(qū)每年雨季一到，便積水成災，內水不能自排，嚴重者便無收成，東部較高地區(qū)雨過地干。水源不足，旱情嚴重，要想改變該地區(qū)的抗災能力，只有打電井建排水站，用電力來提水和排水，目前這一地區(qū)已建成排水站13座，打屯井220眼，但是由于電壓質量低劣，限制了該地區(qū)糧食的增長，阻礙了這一地區(qū)經濟的發(fā)展。</p><p>　　而且，該地區(qū)正在進行農村產業(yè)改革，農民們有強烈的

106、打電井種水稻的要求，該地區(qū)僅平羅一個鄉(xiāng)年開發(fā)水田2萬畝，打電井70眼，就現(xiàn)在電源情況看是遠遠滿足不了農民要求的，更繁榮不了該地區(qū)農村經濟。為此，區(qū)鄉(xiāng)兩級政府提出了建變電所的要求。</p><p>　　平羅變電所建成后，可響應黨的十六大的號召，發(fā)展鄉(xiāng)村工業(yè)，預計鄉(xiāng)村工業(yè)三年內可達1000千瓦，隨著家用電器的普及，預計三年內可增加500千瓦，負荷可達9000千瓦。預計在三年內要打水田井200眼，菜田電井100眼，還要

107、建中型排水站一座，預計裝機容量可達5500千瓦[10]。</p><p>　　新建變電所附近系統(tǒng)網絡圖如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 平羅變電所供電區(qū)域負荷分布圖</p><p><b>　　工程概況：</b></p><p>　?、殴こ痰刂罚盒陆ㄗ冸娝媱澰谄搅_村南，該地址在用電負荷中心，而且地勢平坦，

108、送電線路計劃在成民線路上“T”接，而且建設方便，10KV配電線走向方便合理，便于檢修維護。</p><p>　?、扑碗娋€工程：新建變電所66KV，送電距離6公里。</p><p>　?、亲冸姽こ蹋喊磧膳_容量為5000KVA和8000KVA的主變設計，暫設10KV配出線六回，變電所一次采用入口刀閘，兩臺主變66KV側設斷路器保護。</p><p>　　系統(tǒng)電氣主接線圖

109、見圖5-2。</p><p>　　圖5-2 系統(tǒng)電氣主接線圖</p><p>　　兩臺變壓器的參數(shù)見表5-1。</p><p>　　表5-1 主變壓器型號表</p><p><b>　　5.2短路電流計算</b></p><p>　　輸電電路和配電線路單位電抗均為0.4 /km。并選取基準容量Sj

110、=100MVA，基準電壓為各段的平均電壓Uj=Uav。系統(tǒng)的等值阻抗電路如圖5-3所示。根據(jù)系統(tǒng)等值電路圖畫出短路電流計算阻抗圖如圖5-4所示[6,11]。</p><p>　　圖5-3系統(tǒng)等值阻抗電路圖</p><p>　　圖5-4 短路電流計算阻抗圖</p><p>　　5.2.1各點發(fā)生短路時的短路電流</p><p>　　1.系統(tǒng)最大

111、運行方式下的各點短路電流</p><p>　　系統(tǒng)電源電勢標么值視為 </p><p><b>　　d1點短路時， </b></p><p><b>　　d2點短路時，</b></p><p>　　同理，，，，，，。 </p><p>　　將標么值轉化成有名值</p&

112、gt;<p><b>　　同理，，，，，，，</b></p><p>　　2.系統(tǒng)最小運行方式下的各點短路電流</p><p>　　同理， ，，，，，，。</p><p>　　將標么值轉化成有名值。在短路故障中最小短路電流為兩相短路電流，若系統(tǒng)各元件正序電抗等于負序電抗時，兩相短路電流與三相短路電流有如下關系：</p>

113、<p>　　令本系統(tǒng)各元件正序電抗等于負序電抗，則各點的最小短路電流的有名值為</p><p>　　同理，，，，，，，，</p><p>　　5.2.2各點發(fā)生三相短路時的最大沖擊電流和短路容量</p><p>　　各點發(fā)生三相短路時的最大沖擊電流和短路容量可以按下式計算：</p><p><b>　　，，</b

114、></p><p>　　通過以上計算，短路電流計算結果見表5-2</p><p>　　表5-2 短路電流計算數(shù)據(jù)表</p><p>　　6 基于Matlab的66kV平羅變電所短路電流計算仿真</p><p>　　6.1 66kV平羅變電所數(shù)學模型的建立及仿真</p><p>　　為方便計算，將66kV側電源考慮