李淑君

摘 要：三相短路故障因对电力系统具有巨大的危害性而受到了专家学者们的广泛关注。本文在给出三相短路故障时定子和转子中的电流计算式的基础上，在Matlab/Simulink实验环境下建立了同步发电机的数学模型并且对同步发电机突然三相短路进行了仿真实验，根据仿真结果进一步对理论分析加以验证。

关键词：同步发电机；突然三相短路；定子电流；转子电流

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.125

1 引言

同步发电机在电力系统运行中扮演着极为重要的角色，而同步发电机的暂态分析也在一定程度上对电磁和机电暂态分析产生着影响。对发电机三相短路故障的仿真研究对发电机定子和转子短路电流的分析计算具有深刻意义。

2 三相短路理论基础

2.1 分析思路

在分析发电机的三相短路故障时，根据线性叠加原理可以将同步发电机的三相短路问题考虑成稳定模式和故障模式的线性叠加，即在发电机机端正常状态下叠加与正常状态相反的端电压。

2.2 定子电流计算

2.3 转子电流计算

3 三相短路仿真分析

本文主要通过仿真软件 MATLAB/Simulink建立仿真模型并对其进行仿真比较分析。

3.1 算例介绍

将仿真案例中的凸极同步发电机的额定功率设置为200MVA，额定电压为13.8KV。同步发电机通过210MVA的△Y型变压器连接到230kV的电网上。将三相短路故障发生时刻设置为t=0.1s并且在t=0.2s时消除故障。

3.2 仿真结果及分析

根据以上结果可以看出，短路发生后同步发电机定子实际短路电流和转子实际短路电流都会增大。……