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1、同步发电机突然短路的分析一、实验目的1.学会使用 MATLAB 软件对电力系统进行时域仿真分析，加深对电力系统短路 时暂态过程的理解。2.通过实验，进一步理解有限容量系统和无穷大系统短路时暂态过程的不同二、实验原理同步电机是电力系统中的重要元件，由多个有磁耦合关系的绕组构成，同步 电机突然短路的暂态过程要比恒定电压源电路复杂很多，所产生的冲击电流可能 达到额定电流的十几倍，对电机本身和相关的电气设备都可能产生严重的影响。同步电机短路时，由于定子绕组中周期分量电流突变将对转子产生电枢反 应，该反应产生交链励磁绕组的磁链。为了维持励磁绕组在短路瞬间总磁链不变， 励磁绕组内将产生直流电流分量，其方向
2、与原有的励磁电流方向相同，它产生的 磁通也有一部分要穿过定子绕组，从而使定子绕组的周期分量电流增大。因此在 有限容量系统突然发生三相短路时，短路电流的初值将大大超过稳态短路电流， 最终衰减为稳态短路电流。三、实验内容电力系统时域分析实例(仿真) 范例：同步电机突然短路模型如图所示使用简化的同步电机 (SimplifiedSynchronous Machine)，使用三相并联RLC负载并通过三相电路短路故障发生器元件实现同步电机的三相短路。Ccnlriijauspiwwgi.Ji1kluHimerbEil3 r?ope2图1同步电机突然短路电路模型1、从电机元件库选择简化的同步电机(Simpli
3、fied Synchronous Machine)元件，设置参数如下丄2、从测量元件库中选择三相电压一电流测量元件，进行参数设置。电压测量选项中选择测量相电压(phase-to-ground )用来测量同步发电机突然短路后三相电压的变化。丄3从线路元件库中选择三相短路故障发生器(3-phase-Fault)，双击将三相故障同时选中并设置转换时间。卷4从线路元件库中选择三相并联RLC负载元件，参数设置如下:ThTaa-PhAEA Para.L 1 &1 ELC Loa.d (masJc) (1 inJ)mp 1 am ant s a three-phase jiaial IeI PlLC loa
4、d.Paianeffominal Dhase-七口一刀血弓电 toI t扎ee Vn 5rm7Z5S3(Torn trial rteaueiLcy fn (Hi)finA.ct ive rearer P (7?):Se6Iridiictivc r*a.ct ive Ponrex QL (positiu亡 var):0Capacit ive reactive puwhr Qc tneciitium uar):Kea surerrient sNone01Caiti： elIHeljI四、实验报告(三相短路分析)1故障点电流波形图在万用表元件M1中分别选择故障点A相、B相、C相电流作为测量电气量， 分别得到故障点A相电流波形图、故障点B相电流波形图、故障点C相电 流波形图2故障点电压波形图在万用表M1中选择故障点A相电压、故障点B相电压、故障点C相电压作为测量电气量，激活仿真按钮，得到故障点三相电压波形图3电源端电流波形图 (1)在同步发电机短路系统中，使用相量选择器在电源端选择三相电流信 号，测三相电流波形图 (2)在恒定电压源系统中，使用相量选择器在电源端选择三相电流作为测量电气量比较并分析以上结果Continuousscopez图2恒定电压源电路短路模型（上次实验内容）
