matlab电力系统分析课程设计--基于Matlab计算程序电力系统运行分析{修}.doc
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课 程 设 计
课程名称： 电力系统分析
设计题目：基于Matlab计算程序的电力系统运行分析
学 院： 电力工程学院
专 业： 电气工程自动化
年 级： 2011
教 务 处 制
目 录
任务书······································ 1
前 言······································· 2
第一章 电网模型的建立······················· 3
第二章 潮流计算····························8
第三章 故障电流计算························18
第四章 思考题······························31
总结体会····································34
参考文献····································35
前 言
电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有电力系统的运行和扩建，对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究，安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
在电力系统中可能发生的各种故障中，危害最大且发生概率较高的首推短路故障。产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。其中三相短路时三相电流仍然对称，其余三类短路统成为不对称短路。短路故障大多数发生在架空输电线路。电力系统设计与运行时，要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。短路计算可以为设备的选择提供原始数据。
电网模型的建立
一、目标电网接线图
二、目标电网数据
系统参数
表1. 线路参数表
线路编号
线路型号
线路长度（km）
线路电阻
{Ω/km}
线路正序电抗
{Ω/km}
线路容纳之半
{S/km}
4-5
LGJ-240/30
113
0.047
0.4
1.78×
4-6
LGJ-120/70
120
0.074
1.47×
5-7
LGJ-120/25
165
0.079
1.60×
6-9
LGJ-95/55
166
0.092
1.80×
7-8
LGJ-240/30
92
0.047
1.78×
8-9
LGJ-240/30
122
0.047
1.78×
说明：线路零序电抗为正序电抗3倍。
表2. 变压器参数表
线路编号
变压器型号
变压器变比（kV）
短路电压百分数(%)
2-7
SSPL-220000
242±3×2.5%/20
10.43
3-9
SSPL-120000
242±3×2.5%/15
5.81
1-4
SSPL-240000
242±3×2.5%/17.5
11.42
说明：变压器零序电抗与正序电抗相等，且均为Δ/Y0接法。
表3. 发电机参数表1
发电机
额定功率{MW}
额定电压{kV}
额定功率因数
1
200
16.5
0.85
2
180
18
0.85
3
100
13.8
0.85
表4. 发电机参数表2
发电机
母线名
（S）
{Ω}
{Ω}
{Ω}
{Ω}
{Ω}
（S）
（S）
1
1
47.28
0
0.32
0.13
0.21
0.21
8.96
2
2
12.80
0
1.93
0.26
1.87
0.43
6.00
0.535
3
3
6.02
0
1.51
0.21
1.45
0.29
8.59
0.60
表5. 负荷数据表
节点号
有功负荷（MW）
无功负荷（MVA）
5
135
50
6
100
30
8
80
35
三、电网模型的建立
设计中，采用精确计算算法，选取=100MVA，=220KV，将所有支路的参数都折算到220KV电压等级侧，计算过程及结果如下：
1、系统参数的计算
（1）线路参数
计算公式如下：
各条线路参数的结果：
4-5：
4-6：
5-7：
6-9：
7-8：
8-9：
（2）变压器参数的计算：
（3）发电机参数的计算：（暂态分析时，只用到发电机的暂态电抗来代替其次
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