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 (Simplified
Synchronous 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。