本PDF文档为PSCAD软件的实验报告,详细记录了使用该仿真工具进行电力系统建模与仿真的过程、结果及分析。适合相关专业学习和研究参考。
PSCAD 实验报告
实验一:简单电力系统短路计算
**实验目的**
掌握使用 PSCAD 进行电力系统的短路电流分析方法。
**仿真工具**
PSCAD/EMTDC
**实验原理**
在进行三相短路时,元件参数采用次暂态值。通过绘制等效电路图来计算稳态下的短路电流。对于单相接地、两相间以及两相接地的短路情况,使用对称分量法将每相电流分解为正序、负序和零序网络,并分别在这几个序列中进行电流计算。
**实验内容及步骤**
1. 计算 f 点三相短路(有/无接地电抗)。
2. 单相接地短路(有/无接地电抗)
3. 两相间短路(有/无接地电抗)
4. 两相接地短路(有/无接地电抗)
**数据输入、方案定义、检查及作业执行**
1. 数据录入。
2. 方案设定。
3. 数据校验。
4. 执行计算任务。
**模型建立与结果分析**
通过 PSCAD 软件,仿真得到以下结果:
- 三相短路(含/不含接地电抗)
- 单相接地故障(含/不含接地电抗)
- 两相间短路(含/不含接地电抗)
- 两相接地短路(含/不含接地电抗)
**实验二:电力系统故障分析**
**实验目的**
1. 熟悉 PSCAD 的使用。
2. 掌握多节点系统的建模方法。
3. 学习元件及不同线路模型参数的设定方式;
4. 了解各种短路故障的建立。
**仿真工具**
PSCAD/EMTDC
**系统建模与参数设置**
根据给定的一次接线图,使用 PSCAD 软件进行如下操作:
1. 创建新的项目文件。
2. 在新项目工作区中绘制四个节点 A、B、C 和 D,并在每段线路加入三相故障模块。
3. 设置各电源和传输线参数(采用 Bergeron 模型,AB 线路长度为 300km, BC 线路长度为 100km, AD 线路长度为 100km, DE 线路长度为 50km)。
4. 双绕组变压器变比设置为 500kv/220kv,容量设定为 100MVA。一次侧采用星型连接方式,二次侧使用三角形接线方法,并对每个节点的三相电压和电流输出量进行配置。
5. 显示各节点的三箱电压与电流在波形框中。
**故障仿真分析**
利用构建好的系统模型完成以下实验内容:
1. 在 AB 段任选一处设置单相接地短路,过渡电阻分别为 0、50Ω、100Ω和 200Ω时的三相电压与电流波形。
2. 分别在 AB 线段首端 10km 处及 BC 线段末端 10km 处设置单相接地短路,过渡电阻为零,并记录每个故障点处的三相电压和电流波形。
3. 在 AB 段、BC 段任选一处设两相间短路,等效过度电阻为零时的两个故障点的三相电压与电流波形;
4. 变压器出口位置设置三相短路,并记录其三相电压和电流波形。
**实验仿真结果**
- 故障开始时刻:0.4s;持续时间:1.0s;总仿真时长为 1.6s。
- 单相接地故障发生在 AB 线段的中点:
- 过渡电阻为零的情况下的 A 点电压与电流波形;
- 过渡电阻为50Ω情况下的A点电压和电流波形。