單側(cè)供電網(wǎng)絡(luò)中的相間電流保護(hù)方法的建模和仿真分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u12218單側(cè)供電網(wǎng)絡(luò)中的相間電流保護(hù)方法的建模和仿真分析案例 1169901.1三段式電流保護(hù)的建模與仿真 1215741.2電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)對(duì)過電流保護(hù)的影響仿真 91.1三段式電流保護(hù)的建模與仿真1.電力系統(tǒng)的仿真模型對(duì)于采用如圖和下圖中所示的一種新型電力系統(tǒng),電源線路輸出的負(fù)載電壓電流幅值一般設(shè)定為35kv，線路應(yīng)具有較高的負(fù)載阻抗XAB=10Ω，XBc=24Ω;系統(tǒng)最大等效阻抗X圖4-1電力系統(tǒng)接線根據(jù)題目給的信息,我們用Matlab里的Simulink搭建它的模型圖，搭建好的模型如圖4-2所示。電源模型我們選擇simulink模型塊里的“Three-PhaseSource”并將它放在編輯框里，電源模型參數(shù)設(shè)置如圖4-3所示。圖4-2電力系統(tǒng)的Simulink仿真模型圖4-3simulink里電源模型的參數(shù)設(shè)置為了方便我們分析結(jié)果，我們將線路模型分成兩個(gè)來(lái)建模。我們做的這個(gè)仿真忽略了線路的電阻，只在參數(shù)設(shè)置里設(shè)置電感(由題目信息可以計(jì)算出1Ω線路的電感為0.00318H)。該線路模塊的參數(shù)可以在圖4-4里選擇。圖4-5所示為母線參數(shù)配合。圖4-6為負(fù)載輸出的參數(shù)配置。圖4-4輸電線路AB的參數(shù)設(shè)置圖4-5母線A的參數(shù)設(shè)置圖4-6負(fù)荷的參數(shù)設(shè)置2.繼電保護(hù)的仿真模型圖4-7里的模型代表著三相電流獲取模塊，在這個(gè)模塊里之所以把元件值設(shè)成0.707主要是想讓它把電流幅值變成有效值便于仿真。圖4-7三相電流獲取模塊圖4-8是已經(jīng)做好的三段式電流保護(hù)中電流Ⅱ段的仿真模型。然后第二步的操作是把圖4-8做好的東西當(dāng)成一個(gè)子系統(tǒng)封裝成圖4-9a所示的樣子,封裝后參數(shù)設(shè)置是4-9b。b)圖4-9封裝后的電流Ⅱ段的仿真模型及參數(shù)設(shè)置其它兩段的模型建立可以仿照這個(gè)模型，上邊的模型把動(dòng)作時(shí)間和整定值改一下就可以做成其它兩段的模型。做好的成品的模型如圖4-10所示。圖4-10三段式電流保護(hù)的仿真模型3．電流保護(hù)整定值的計(jì)算1)系統(tǒng)線路三相短路電流是IIII2)線路保護(hù)3上電流I段的整定值是I由Iact?3所以3里邊電流I段它可以保護(hù)的最小范圍為α=合格。3)保護(hù)3電流Ⅱ段的整定值I動(dòng)作時(shí)限t3K合格。4)保護(hù)3電流Ⅲ段整定值I動(dòng)作時(shí)限t3近后備靈敏度K合格。遠(yuǎn)后備靈敏度K合格。計(jì)算完成后將各段電流保護(hù)的整定值輸入到圖4-8模型里。4.仿真結(jié)果及分析1）由于模擬開關(guān)測(cè)試電路中距離開關(guān)母線電路a端只有2處的開關(guān)電路板在發(fā)生三相電源短路(t=0.2s)時(shí),故障診斷參數(shù)設(shè)置方式如下圖圖4-11所示。圖4-11故障模塊的參數(shù)設(shè)置運(yùn)行之后我們可以知道保護(hù)3地方流過的電流大概是2.8KA,它的值比電流1段整定值大所以電流保護(hù)1段發(fā)生了故障。a)b)圖4-122)模擬測(cè)試AB線路末端發(fā)生兩相短路（t=0.2s）。運(yùn)行后我們可以知道保護(hù)3流過的電流大概是2.8KA比電流2段的整定值大很多，所以保護(hù)2段范圍里發(fā)生了故障，繼電器延時(shí)0.5S后消除了故障。1.2電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)對(duì)過電流保護(hù)的影響仿真1.電力系統(tǒng)的仿真模型首先我們給出了圖形4-14,根據(jù)電源參數(shù)設(shè)定的電源額定負(fù)荷電壓分別為6.3kv，Zs=(0.00529+j0.04396)Ω圖4-14電力系統(tǒng)接線首先我們根據(jù)題目已知信息建立模型，如圖4-15所示。圖4-15電力系統(tǒng)的simulike仿真模型系統(tǒng)線路AB參數(shù)設(shè)置在圖4-16所示里圖4-16輸電線路AB的參數(shù)設(shè)置上述模型中系統(tǒng)異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)設(shè)置如圖4-17所示。圖4-17異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)設(shè)置2.過電流保護(hù)的整定計(jì)算通過上述給出的信息我們可以知道流過保護(hù)1的最大負(fù)荷電流為I假設(shè)我們不考慮電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)過程，則IIIre為返回電流Iact為動(dòng)作電流保護(hù)1過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為t13。仿真結(jié)果與分析在我做的仿真中，我設(shè)置BC末端在0.6S時(shí)發(fā)生故障，B的斷路器在0.9S時(shí)斷開。然后運(yùn)行這個(gè)仿真模型，在圖4-19里顯示電壓、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和保護(hù)1處電流。圖4-18斷路器的參數(shù)設(shè)置從結(jié)果圖里得出發(fā)生