Graduate students:  please write your own codes in Matlab or any computer language.   Do  not  use  Simulink,  Simpowersystems  or any commercial power system simulators.

Part 1:

Short Circuit Interruption.  Lumped-Circuit Line Model.

The circuit below is typical of a short circuit in a transmission line at some distance from the source.

In this assignment you will

1.  The initial conditions are zero.

2.  The short circuit occurs at t = 0.

3.  Switch S1 opens at t = 8 ms (but it will not actually open until the current passes through zero).

4. Write a program to solve the system using trapezoidal discretization and compare the results of your program with those obtained using PSCAD or any other commercial tools.

5.  Simulation span will be from t = 0 to t = 20 ms.

6.  Choose an appropriate ∆t.

7.  Show plots for v (one), v (two, three), i(four, ground).

8.  Comment on your criteria to choose the ∆t.

9.  Comment on the voltage across the switch: v (two, three).

10.  Analyze carefully your results and make further comments if any.

Part 2:

Repeat Part 1 but represent the line with a distributed parameter model.  Use CP-line with lumped losses.  Split the line into two segments and lump R/2 in the middle and R/4 at each segment’send.

Compare the results obtained with CP-line model with those obtained with lumped parameters in Part 1.

1.  Use the same time step ∆t that you used in Part 1.

2.  Show plots for v (one), v (two), v (two, three), i(in the short circuit).