PSCAD实验报告

PSCAD实验报告学院：水利电力学院班级：姓名：学号：PSCAD实验报告实验一实验名称：简单电力系统短路计算实验目的：掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法仿真工具：PSCAD/EMTDC实验原理：在电力系统三相短路中，元件的参数用次暂态参数代替，画出电路的等值电路，短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流计算中，采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路，在每个网络中分别计算各序电流，每种短路类型对应了不同的序网连接方式，形成了不同复合序网，再在复合序网中计算短路电流的有名值。在并且在短路电流计算中，一般只需计算起始次暂态电流的初始值。实验内容及其步骤：图示电力系统已知：发电机：Sn=60MVA,Xd”=0.16,X2=0.19;变压器：Sn=60MVA,Vs%=10.5;1)试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流有名值。2)若变压器中性点经30Ω电抗接地，再作1）。3)数据输入。4)方案定义。5)数据检查。6)作业定义。7)执行计算。8)输出结果。模型建立：实验结果与分析：通过PSCAD仿真所得结果为1）、三相短路（有接地电抗）2）、三相短路（无接地电抗）3）、单相接地短路（有接地电抗）4）、单相接地短路（无接地电抗）5）、两相相间短路（有接地电抗）6）、两相相间短路（无接地电抗）：7）、两相接地短路（有接地电抗）：8）、两相接地短路（无接地电抗）：实验二实验名称：电力系统故障分析实验目的：1)熟悉PSCAD/EMTDC的正确使用；2)掌握多节点电力系统的建模；3)掌握元件及不同线路模型参数的设置方法；4)掌握各种短路故障的建模。仿真工具：PSCAD/EMTDC一、故障模型建立实验内容及步骤如图1所示系统，利用PSCAD/EMTDC软件完成以下实验内容：（1）新建项目文件；（2）在新项目工作区进行系统建模：将A、B、C、D四个节点分别画在四个模块中，在每段线路中都加入三相故障模块；（3）用500kv典型参数设置电源和线路的参数（传输线采用Bergeron模型，每段线路长度分别为AB段300Km，BC段100Km，AD段100Km，DE段50Km）；（4）双绕组变压器变比设置为500kv/220kv，容量为100MVA，一次测采用星型接法，二次侧采用三角接；设置每个节点的三相电压和电流输出量；（5）设置输出量：将每一节点的三箱电压和电流分别输出显示在两个波形框中。图1一次接线图图2仿真模型参数设置：电压等级/KV220330550750正序电感/mH127.4105.189.1785.35零序电感/mH382.2315.3273.9267.5正序电阻7.054.641.961.22零序电阻32.326.218.2827.29正序电容/uf0.861.1131.351.367零序电容/uf0.6050.7630.920.93由公式LXL和1CXC把电感、电容的参数值化为PSCAD中线路所要求的值。转换过的ManualEntryofYZ模型参数如下：1、500KV电压等级下的输电线路典型参数：2、220KV电压等级下的输电线路典型参数：实验结果：（1）、个点的电压（2）、各点的电流二、故障仿真分析实验内容及步骤：利用建成的系统模型，完成以下实验内容：（故障开始时间均为0.4，故障持续时间1s）（1）在AB段任选一处设单相接地故障，在过渡电阻分别为0、50Ω、100Ω和200Ω时，仿真并记录故障点的三相电压电流波形；（2）在AB段首端10km处、AB段200km处及BC段末端10km处分别设单相接地故障，过度电阻分别为0，仿真并记录故障点的三相电压电流波形；（3）同时在AB段、BC段任选一处设相间接地短路，过渡电阻为0，仿真并记录两个故障点的三相电压电流波形；（4）同时在AB段，AD段任选一处设相间短路，等效过度电阻为0，仿真并记录两个故障点的三相电压电流波形；（5）在变压器出口处设三相短路，仿真并记录故障点三相电压电流波形。实验仿真结果：故障开始时刻：0.4s；故障持续时间：1.0s；仿真时间1.6s。1、单相接地故障发生在线路AB的中点：（1）过渡电阻为0Ω，点A处的电压、电流波形（2）过渡电阻为50Ω，点A处的电压、电流波形（3）过渡电阻为100Ω，点A处的电压、电流波形（4）过渡电阻为200Ω，点A处的电压、电流波形2、过渡电阻为0时，单相接地故障发生在不同位置：（1）距AB段首端10km处，点A处的电压、电流波形（2）距AB段首端200km处，点A处的电压、电流波形（3）距BC段末端10km处，点B处的电压、电流波形3、接地电阻为0，三相接地故障发生在变压器出口处：故障点的电压和电流波形在仿真是所遇到的问题：在加入故障时，故障的接入点选取的不对，因此运行后不能正常介入故障，造成仿真结果不正确。实验三实验名称：配电变压器的前沿分析实验目的：熟悉PSCAD的安装、使用、破解方法，了解负载的有功功率、无功功率和频率、电压的关系仿真工具：PSCAD/EMTDC实验模型：实验参数：避雷器参数Leadconnection:0.48uhstraycapacitance:0.1ufcircuittorepresentdelayeffectoftransientimpactingZnOmaterial:1.75uh实验结果及分析实验四实验名称：距离保护方案实验目的：熟悉PSCAD的安装、使用、破解方法，了解负载的有功功率、无功功率和频率、电压的关系仿真工具：PSCAD/EMTDC实验模型：实验参数：保护1的频率：60hz保护范围：90km保护2的频率：60hz保护范围：10km定时故障检测器：运行时间0.2s,检测时间0.05s实验结果：实验分析：在0.2s时，当前电流为3Ka,电压下降为100KV