PSCAD实验报告

1、pscaD；验才艮告学院：水利电力学院班级：姓名： 学号:pscaD；验才艮告实验一实验名称：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

2、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 30 Q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：60 010.5(kVl/1l5.0 kVFaultTimedFaultLolc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）帚：住於2）、三相短路（无接地电抗）btiin: Q

3、ratts3）、单相接地短路（有接地电抗）阳 n : 0r aphs4）、单相接地短路（无接地电抗）伯n ； GtMsOlIG0.2QQ.30D.4QQSO- - - - - -oo50oo50oo50g50oo50QO50 43,&22LLQQ-a-1_15）、两相相间短路（有接地电抗）f4wi ： Graphs6）、两相相间短路（无接地电抗）Ntain : Q-sdns7)、两相接地短路(有接地电抗)JfX： 3.3 aoo 2.50 2C0too 0l50 aco -0.50 -1.00 -IS)-290-3.00 3504.000.100.20rvRti ： Qrgnhs0.0

4、08)、两相接地短路(无接地电抗)4.003503.00 ZSb 200- L50- 1.00 OSO、 0.00-。砂 im-1 SO' -2.00- 250-3.00-150-400Mun : Graphs dJh(illed>0.000.20口 300.400.50实验二实验名称：电力系统故障分析实验目的：1)熟悉PSCAD/EMTDC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件完成以下实验内容：

5、(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 300Kvm BC段 100Km AD段 lOOKmq 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2仿真模型参数设置:电压等级/KV220330550750正序电

6、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/uf0.6050.7630.920.931Xc = ,.由公式XL CL和8c把电感、电容的参数值化为PSCAD中线路所要求的值。转换过的 Manual Entry of Y Z 模型参数如下：1、500KV电压等级下的输电线路典型参数：Manual Entry of Y,Z*ve Sequence R: .1 96e-4 ohm/m+ve Seque

7、nce XL; .2001ohmJlmi+ve Sequence XC: 235.7851 |Mohnn*m|0i Sequence R: .1 6296-3 ohm/in0 Sequence XL; 86048e-3 Dlim/im0 Sequence XG： 345.9S9 (Mohm"rn|2、220 KV电压等级下的输电线路典型参数：Manual Entry of Y,ZSequence R +ve sequence XL. *ve Sequence XC: Saqusnca R 0 Sequencq XL' 0 Sequence XC-,705e-4 lohrnZm

8、 ,40024e-3 ohm/m 370 1276 Mohm*m 323a-3 ahm/m.1 20a72e-2 chm/m 526 132 Mohm*m实验结果：(1)、个点的电压Mair: Graphslrn“3co.20o.o 1 o.L.OOo.Main: GraphsOJ6象"o>200 -I 150 -100 -50 - 0 -SO - -100 - -150 - -200Eb，唧MWIW删阳邛IMW卿酬0 000 ID0.200.30前栅肺糊聊0 400.50Main : Graphs0 000.100,200.300.4O0.50Main: Graphs0.00

9、0100.200 300 400 50(2)、各点的电流Main: Graphs0.40eaklnu40o,30,20coIo.L0.O0OOD 100.200 r0.150 -0.100 -0.050 -0.000-0 ,050 -0.100 -0150 -0 200 -Mgiin 二 Graphs-cODtnuHmtn。忙0.40 7 030 -0.200.100.00-0.10-0 20-D.30 -0.40 -0 000.100 200.300.400 50Main ： Graphs Id 0 060-0 040 -*0 040 -0 0600 000.100 200.300.400.

10、50Main: Graphs Ie 2.00 -i - 1.50 - VOO - 0 50 - 0 00 050 - -1 00 - -1.50 - -2 00 -0000100200.300.400.50二、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、50 、100和200 Q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

11、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。Logic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0，点A处的电压、电流波形M*n; Graphs-la一匚巴 Jrio4.0 -6.0 -”I删u II III Id jii li ill II IWIIII III0 000.20

12、0 400 60口 801 001 .201 40(2)过渡电阻为50，点A处的电压、电流波形M电in : Graphs .000.200.400 600 8011201.401.60Mam : GraphswiiiiiuiuiiuyOOOOBOOOO o 0.a.e.42Gi24 日EaJJro(3)过渡电阻为100Q,点A处的电压、电流波形(4)过渡电阻为200Q,点A处的电压、电流波形-600 -6000.000 200.4001600.801 001.201 .40c2roMain : Graphs la0.000.501.002、过渡电阻为0时，单相接地故障发生在不同位置：(1)距A

13、B段首端10km处，点A处的电压、电流波形Main ; Graphso.oo a.2o1.000.400.8。1201.401.60(2)距AB段首端200km处，点A处的电压、电流波形0.0C0.200.40 DJ60 0.801.001.201.40Main . Graphs(3)距BC段末端10km处，点B处的电压、电流波形内E匕1 .ai(T 一o.ak-o.an0 4k-0 2k00-0.2k-0 4k-il-O 5k-0.9k-1 .Ok1 500 UD0.501 003、接地电阻为0, 土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Wri : CraphsMain ： O

14、ra0hs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勺安装、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：7tia liir-iramnSrKa h« krai paivd cpmwta:trM! 1! irlwiM ra ria bm o'iii-ina.rt1* mi cm t* MI«ie5WCi¥S Q r+Tili Ml蹈卓B iir4iaiAig M hArj

15、/ii krmadiirK4r唠Brlwlji。ria E横 « Ir*iirrhikn irm 15"小ttw E<<oiHaEbin airittw NiiJ：-al an <oTKmsd sirca ii»L.V-e«mc» wn ），：1nxs reUMIWVllN IW«N1P £in>fl-wr <rd mb EclErnacLii. dciiii nl>Eh tn-tn eril TiVb百 -HCW F*Taiuh实验参数：避雷器参数Lead connection:0.48

16、uhstray capacitance:0.1ufcircuit to represent delay effect of transient impacting ZnO material:1.75uh 实验结果及分析£ FCID rrp£axrLD9i-il - 1j4 r«pfm.'l: lasnl时-3阕<: LwdlltLM空耀 5 W4rnvL实验目的:实验四实验名称：距离保护方案熟悉 PSCAD勺安装、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:立堂 rTp£axnmh

17、-ii - Idirl, jprafc-ict Ban: kluIiff KHLbarl同 H TL步哂 FlP SK*CMd过 3口町_1 型电"L£ I？FULEE fl£I Mh-IUNmlHMntfli j同口冷叼ii 日| KkLpu心2 Ddwm PkhwjSIMPLE DISTANCE PROTECTION SCHEMEIff时|.3阕<:1岬什孕叮"事:仲e心fii tmhii B )Erinl叫好;i BMit空耀 5 W4rnvLp7>-0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