一、电力系统的组成

电力系统是由生产、输送、分配和消费电能的发电机、变压器、电力网络和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。电力网络是电力系统中输送、变换和分配电能的一部分，包含输电网络和配电网络。其中输电网络一般是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统的主要网络，它主要负责将电能通过高压或超高压输电线路输送到负荷中心，然后在负荷中心由电压等级较低的网络把电能分配到不同等级的用户，输电线路还有联络相邻电力系统和联系相邻枢纽变电所的作用。而配电网是将电能从枢纽变电所分配到配电变电所后，再向用户供电的电力网络。

二、电力系统动态模拟试验装置

电力系统动态模型是根据相似原理建立的一种具有真实电力系统的本质，而在各项参数上以一定的比例缩小的电力系统模型。它主要由模拟发电机组。模拟变压器，模拟输电线路和模拟负载组成。目前电力系统的研究方法主要由动态模拟与计算机模拟两种，两者相互补充和验证。但无法替代。与计算机模拟相比，动态具有下列一些特点：

①  可以在模型上直接观察到所研究的物理过程，得到明确的物理概念；

②  对于目前还不能或不完全能用数学方程式表示的新问题利用动态模拟便于探求问题的物理本质，并可校验理论和数学模型的合理性、正确性、或指出简化的方向，使理论进一步完善；

③  在动态模型上可以接入实物，如新型的自动装置，继电保护装置，都可以直接接入动态模型来研究他们在电力系统中的作用。

④  由于动态模型的各个元件都是独立的，参数是可调的，因此能够方便地配置各种需要研究的电力系统，改变参数和运行方式，模拟不同的故障，并且可以方便地多次重复各种运行状态，以获得清晰的物理理念。

    电力系统动态模拟试验装置实现了对实际电力系统的完整模拟。

1. 三、线路系统短路故障及其危害：

电力系统可能发生的故障类型比较多，常见的对电力系统危害比较严重的有：短路、断相以及其他各种复杂的故障。而短路故障是电力系统中最为常见危害最为严重的故障。

电力系统发生短路时，伴随短路所产生的基本现象是电流的剧烈增加。例如发电机出线端处三相短路时，电流的最大瞬时值可能高达额定电流的10-15倍。从绝对值来讲可达到上万安培，甚至十几万安培。在电流急剧增加的同时，系统电压将大幅度下降。

短路的危害具体表现在以下几个方面:

    （1）短路点的电弧有可能烧坏电气设备，同时很大的短路电流通过设备会使发热增加，当短路持续时间较长时，可能使设备过热而损坏。

（2）短路时，系统电压大幅度下降，对用户工作影响很大。系统中最主要的负荷是异步电动机，它的电磁转矩同它的端电压的平方成正比。电压下降时，电磁转矩将显著降低，使电动机停转，以致造成产品报废及设备损坏等严重后果。

（3）当电力系统发生短路时，有可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统稳定，使整个系统的正常运行遭到破坏，引起大片地区的停电。这是短路故障最严重的后果。

（4）不对称接地短路所造成的不平稳电流，将产生零序不平衡磁通，会在临近的平行线路内感应到很大的电动势。这将造成对通信的干扰，并危机设备和人身安全。

由此可见对短路过程的研究具有十分重要的意义。实际上短路问题已成为电力技术方面的基本问题之一。在发电厂、变电所以及整个电力系统设计和运行的许多工作中，都必须有短路计算的结果作依据。

四、电力系统短路试验台控制系统

1.电力系统短路试验

电力系统短路试验是指根据真实电力系统中常见的短路故障，人为地在模拟电力系统中设置短路故障点。在试验过程中，在已设置好的短路点处造成短路故障，从而通过计算机控制系统进行实时数据采集、处理、状态显示、输出控制等，通过获取故障发生后的试验数据来达到研究故障的目的。

2.电力系统短路试验台

电力系统短路试验台就是在模拟电力系统的基础上，附加相应的开关、电阻和接线，用于完成电力系统短路实验的一套实验设备。

短路实验台台面完整显示了短路实验装置的组成和物理连接，该电路主要包括接地可调电阻、相间可调电阻、接地故障点选择开关、相间故障点选择开关、故障类型选择开关和故障控制开关构成（上述开关皆为接触器开关）。其中的故障点选择开关用于选择在系统的哪一点模拟故障；故障类型选择开关用于设定故障的相别，而故中控制开关用于短路控制。该开关的闭合时间即决定所模拟故障的时间长短。模拟短路故障过程的控制就是对有关开关进行时序控制，只要每一开关都有自己的定时动作时序，在执行时独立、灵活地设置输出，就能满足控制要求。

3.电力系统短路试验台控制系统

维思自动化设计开发的短路试验台控制系统用于完成上述短路试验功能的自动化控制装置。可以根据各种短路故障的需要，完成有关开关的精确动作时序控制，实现电力系统短路故障的试验和研究。