基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真(畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計)_第1頁
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畢業(yè)設(shè)計(論文)基于matlab的電力系統(tǒng)故障分析與仿真學(xué)號:姓名:專業(yè):電氣工程及其自動化系別:指導(dǎo)教師:二〇一三年六月畢業(yè)設(shè)計(論文)基于matlab的電力系統(tǒng)故障分析與仿真學(xué)號:姓名:專業(yè):電氣工程及其自動化系別:指導(dǎo)教師:二〇一三年六月北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評議題目:基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真系別: 專業(yè):電氣工程及其自動化姓名: 學(xué)號:指導(dǎo)教師建議成績:84評閱教師建議成績:86答辯小組建議成績:82總成績:84答辯委員會主席簽字:年月日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書姓名學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化設(shè)計(論文)題目基于MATLAb的電力系統(tǒng)故障分析與仿真題目性質(zhì)□設(shè)計;√論文題目來源□教學(xué);√科研;□生產(chǎn);□其他指導(dǎo)教師職稱工作單位備注教授北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求:內(nèi)容:本論文主要是對典型的電力系統(tǒng)故障進行理論分析,分為三相短路,單相接地短路,兩相短路,兩相接地短路四種我們熟知的短路情況,并且對其模型進行仿真分析,MATLAB的功能很強大,大大節(jié)省了建模的時間,因為它軟件本身提供了一個三相短路故障器,可以設(shè)置短路的所有情況。要求:1,能對四種短路情況進行理論分析2,掌握MATLAB/Simulink中各個電力系統(tǒng)元件建模的參數(shù),并對其進行仿真畢業(yè)設(shè)計(論文)主要參考資料:[1]夏道止,電力系統(tǒng)分析(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2011.[2]李光琦,電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版)[M].北京:中國電力出版社,2007(1).[3]于群,.MATLAB/Simulink電力系統(tǒng)建模與仿真[M].北京:機械工業(yè)出版社2011畢業(yè)設(shè)計(論文)應(yīng)完成的工作:1、熟悉短路計算的基本方程2、計算使用的數(shù)學(xué)模型及程序開發(fā)3、建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型;4、確定解算數(shù)學(xué)模型的方法5、制定程序框圖及分析6、用MATLAB對其進行仿真進度安排:第1,2周論文前期調(diào)研,借閱或下載與論文相關(guān)的資料,復(fù)習(xí)電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)故障分析等專業(yè)知識。第3周完成開題報告word文檔。第4周通過前期調(diào)研,完成論文第一章,第二章。第5,6周完成四種短路情況的理論分析,寫出論文第三章第7,8,9周建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型;寫出第四章部分初稿第10,11周撰寫畢業(yè)論文初稿。第12周修改畢業(yè)論文。第13周完善論文,準備答辯。指導(dǎo)教師簽字:日期:年月日系意見:日期:簽字:系(蓋章)日期:年月日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告姓名學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化設(shè)計(論文)題目基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真1.畢業(yè)設(shè)計(論文)的目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析):一.目的:本設(shè)計目的是對電力系統(tǒng)的故障進行分析,并對算例運用Matlab軟件的Simulink工具搭建電力系統(tǒng)故障模型進行電力系統(tǒng)故障仿真,得出仿真結(jié)果,并將電力系統(tǒng)故障的分析計算結(jié)果與Matlab仿真的分析結(jié)果進行比較,從而得出是否具有一致性的結(jié)論,同時也驗證Matlab在電力系統(tǒng)仿真中是否具有真正作用。二.意義:電力系統(tǒng)故障分析是關(guān)系到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要問題,國內(nèi)外從20世紀80年代起已經(jīng)進行了大量的研究工作,提出了多種故障分析技術(shù)和方法,但實際系統(tǒng)中該問題并未很好地解決。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模日趨龐大,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,對電力系統(tǒng)故障診斷提出了更高的要求。目前,國內(nèi)外提出了許多電力系統(tǒng)故障診斷的技術(shù)和方法,主要有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化技術(shù)、Petri網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論、粗糙集理論、多代理技術(shù)。針對電力系統(tǒng)運行實際情況,從技術(shù)和安全上考慮無法進行實際故障實驗,因此開展電力系統(tǒng)系統(tǒng)仿真與故障分析工作具有重要實踐指導(dǎo)價值。隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行和控制的復(fù)雜性亦日益增加,在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和研究中,仿真軟件的應(yīng)用也越來越廣泛?,F(xiàn)在,我們主要使用的電力系統(tǒng)仿真軟件有:EMTP仿真程序,用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)計算,電力系統(tǒng)暫態(tài)過電壓分析等。PSCAD/EMTDC程序,應(yīng)用是計算電力系統(tǒng)遭受擾動和參數(shù)變化時,參數(shù)隨時間變化的規(guī)律。以及中國電科院開發(fā)的仿真軟件PSASP,其功能主要有穩(wěn)態(tài)分析、故障分析和機電暫態(tài)分析。還有Mathworks公司開發(fā)的MATlAB軟件。MATLAB自身的特點使它獲得了對應(yīng)的應(yīng)用學(xué)科,特別是對邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科的極強適應(yīng)能力,并很快成為應(yīng)用學(xué)科計算機輔助分析、設(shè)計、仿真已至教學(xué)等不可缺少的基礎(chǔ)軟件。在MATLAB中,電力系統(tǒng)模型可以在Simulink環(huán)境下直接搭建,也可以進行封裝和自定義模塊庫,充分顯現(xiàn)了其仿真平臺的優(yōu)越性。Simulink是Matlab最重要的組件之一,它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作,就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點,并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型,Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI),這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成,它提供了一種更快捷、直接明了的方式,而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。2.基本內(nèi)容和技術(shù)方案:一.內(nèi)容:本設(shè)計主要是針對典型的電力系統(tǒng)故障進行理論分析,包括三相短路,單相接地短路,兩相短路以及兩相接地短路四種熟知的短路情況。并且在掌握MATLAB軟件的基礎(chǔ)上,對其相應(yīng)的電力系統(tǒng)故障進行仿真分析,從而得出結(jié)論。二.技術(shù)方案:本論文首先對電力系統(tǒng)的故障進行研究,包括故障的分類,故障概率,故障后果,短路電流計算的規(guī)定,短路點選擇原則,短路電流計算的基本步驟以及電力系統(tǒng)故障分析計算。然后根據(jù)算例,運用Matlab/Simulink搭建電力系統(tǒng)故障模型進行電力系統(tǒng)故障仿真,得其出仿真的結(jié)果。最終將電力系統(tǒng)故障的分析計算結(jié)果與Matlab仿真的分析結(jié)果進行對比,從而得出結(jié)論。3.主要參考文獻:[1]夏道止,電力系統(tǒng)分析(第二版)[M].北京:中國電力出版社,2011.[2]李光琦,電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版)[M].北京:中國電力出版社,2007(1).[3]王顯平,電力系統(tǒng)故障分析[M].北京:中國電力出版社,2008(5)[4]于群,曹娜.MATLAB/Simulink電力系統(tǒng)建模與仿真[M].北京:機械工業(yè)出版社2011[5]陳珩,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M].北京:中國電力出版社,2007[6]鄧國揚,盛義發(fā).基于Matlab/Simulink的電力電子系統(tǒng)的建模與仿真[J].南華大學(xué)學(xué)報,2003(1):1~6.4.進度安排:第1,2周論文前期調(diào)研,借閱或下載與論文相關(guān)的資料,復(fù)習(xí)電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)故障分析等專業(yè)知識。第3周完成開題報告word文檔。第4周通過前期調(diào)研,完成論文第一章,第二章。第5,6周完成四種短路情況的理論分析,寫出論文第三章第7,8,9周建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型;寫出第四章部分初稿第10,11周撰寫畢業(yè)論文初稿。第12周修改畢業(yè)論文。第13周完善論文,準備答辯。5.指導(dǎo)教師意見:同意開題。指導(dǎo)教師簽字:日期:年月日6.系意見:簽字:系(蓋章):日期:年月日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)教師評閱意見姓名學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師職稱教授單位北京交通大學(xué)指導(dǎo)教師職稱單位畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真指導(dǎo)教師評語:該同學(xué)對電力系統(tǒng)的短路故障進行理論分析,并利用MATLAB/simulink進行仿真,理論分析充分,仿真結(jié)果正確,論文撰寫符合規(guī)范??梢蕴峤淮疝q。是否同意答辯:同意論文成績:84指導(dǎo)教師(簽名):年月日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評閱意見姓名學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師職稱教授單位北京交通大學(xué)指導(dǎo)教師職稱單位畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真對論文的評語:ooo同學(xué)畢業(yè)論文的選題是基于MATlAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真,論文探討了電力系統(tǒng)故障分析和設(shè)計方法,具有一定實用價值。該同學(xué)收集的數(shù)據(jù)資料較翔實,分析和論證有一定深度,結(jié)論正確合理。論文的寫作基本規(guī)范。存在問題是對存在問題的探討還可進一步深入,對存在問題原因的分析還可進一步展開。

綜上所述,ooo同學(xué)已經(jīng)掌握了本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)專業(yè)知識,該同學(xué)寫作的畢業(yè)論文已經(jīng)達到本科畢業(yè)論文水平,可以提交答辯。是否同意安排論文答辯:同意論文成績:84評閱教師(簽名):年月日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯小組評議意見姓名學(xué)號專業(yè)電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計(論文)題目基于MATLAB的電力系統(tǒng)故障分析與仿真答辯小組成員:姓名職稱工作單位備注組長答辯小組評語:該同學(xué)能對電力系統(tǒng)故障進行仿真。在論文答辯過程中,敘述正確充分,仿真結(jié)果正確,

對答辯小組提出的問題能夠正確回答,答辯情況良好。答辯組長(簽名):年月日答辯成績84畢業(yè)設(shè)計(論文)誠信聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文),是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立進行研究工作所取得的成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,畢業(yè)設(shè)計(論文)中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得北京交通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名:日期:畢業(yè)設(shè)計(論文)使用授權(quán)書本人完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保管、使用論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存論文;③學(xué)??稍试S論文被查閱或借閱;④學(xué)校可以學(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文;⑤學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。本人簽名:日期:摘要本設(shè)計分析了電力系統(tǒng)短路故障的電氣特征,并利用Matlab/Simulink軟件對其進行仿真,進一步研究短路故障的特點。通過算例對電力系統(tǒng)短路故障進行分析計算。然后運用Matlab/Simulink對算例進行電力系統(tǒng)短路故障仿真,得出仿真結(jié)果。并將電力系統(tǒng)短路故障的分析計算結(jié)果與Matlab仿真的分析結(jié)果進行比較,從而得出結(jié)論。結(jié)果表明計算結(jié)果與仿真結(jié)果差別不大,運用Matlab對電力系統(tǒng)短路故障進行分析與仿真,能夠準確直觀地考察電力系統(tǒng)短路故障的動態(tài)特性,驗證了Matlab在電力系統(tǒng)仿真中的強大功能。關(guān)鍵詞:短路故障;Simulink分析;短路電流計算AbstractThisintroductiontothepowersyetemshort-circuitfaultanalysismethodandsimulationofMatlab/simulinkbasicfeatures.Firstanalysisandcalculationofpowersystemshort-circuitfault,andthenuseMatlab/simulinktopowersystemshort-circuitfaultsimulation,obtainsimulationresultsparepowersystemshort-circuitfaultanalysisandcalculationofresultswiththeresultsofMatlabsimulationandanalysissoastoarriveatconclusions.ItshowsthatusingMatlabpowersystemshort-circuitfaultanalysisandsimulationcanaccuratelyandvisuallyinspectthedynamiccharacteristicsofpowersystemshort–circuitfaultanalysisandvisuallyinspectthedynamiccharacteristicsofpowersystemshort–circuitfaultandverifiedinpowersystemsimulationofMatlab.Keywords:Faultanalysis;Simulinksimulation;Calculationofshort-circuitcurrent目錄摘要 ⑦效率:指次級功率與初級功率比值的百分比。通常變壓器的額定功率越大,效率就越高。(2)標(biāo)么值參數(shù)系統(tǒng)介紹為了便于工業(yè)應(yīng)用,通常要將有名值轉(zhuǎn)換為標(biāo)么值,而這需要知道相應(yīng)繞組的額定功率(P,單位VA)、額定電壓(V,單位V)以及額定頻率(f,單位Hz)。對每一個繞組,其電阻和電抗的標(biāo)么值定義如下:(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)式中:V、P和f分別為一次繞組的額定電壓,額定功率和額定頻率。(3)雙繞組三相變壓器雙繞組三相變壓器的兩個繞組可以接成多種形式,如星形Y、帶中性線的星形Yn、星形接地Yg、三角形(超前星形30°)它們可以通過該功能模塊。變壓器模塊的參數(shù)(五)三相電壓電流測量模塊三相電壓電流測量模塊“Three-PhaseV-IMeasurement”將在變壓器低壓側(cè)測量到的電壓、電流信號轉(zhuǎn)變成Simulink信號,相當(dāng)于電壓、電流互感器的作用。三相電壓電流測量模塊的參數(shù)(六)三相故障模塊三相故障模塊提供了一種可編程的相間(phase-to-phase)和(phase-to-ground)故障斷路器中。三相故障模塊使用了三個獨立的斷路器,用來模擬各種對地或者相間故障模型。三相故障模塊中的斷路器的開通和關(guān)斷時間可以由一個Simulink外部信號(外部控制模式)或者內(nèi)部控制定時器(內(nèi)部控制模式)來控制。如果不設(shè)計接地故障,接地電阻(Groundresistance)Rg自動被設(shè)置為10。舉例說明如下:當(dāng)設(shè)置一個A、B相間短路故障模型時,只需要設(shè)置A相故障和B相故障屬性參數(shù);當(dāng)設(shè)置一個A相接地故障模型時,只需要同時設(shè)置A相故障和接地故障屬性參數(shù),并且要指定一個小的接地電阻值。需要注意的是:①如果三相故障模塊被設(shè)置為外部控制(Externalcontrol)模式時,在模塊的封裝圖表中就會出現(xiàn)一個控制輸入端。連接到這個輸入端的控制信號必須是0或者1之類的脈沖信號(其中0表示斷開斷路器,1表示閉合斷路器)。②當(dāng)三相故障模塊被設(shè)置為內(nèi)部控制模式(internalcontrolmode)時,其開關(guān)時間(switchingtimes)和開關(guān)狀態(tài),均在該模塊的屬性參數(shù)對話框中進行設(shè)置。對供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)電路的短路進行分析,主要分析單相接地短路、兩相接地短路、兩相短路及三相短路的電壓和電流的變化。(一)三相短路分析將三相短路故障發(fā)生器元件(Three-PhaseFault)中"故障相選擇"的A、B、C三相故障全部選中,轉(zhuǎn)換時Transitiontimes(s)設(shè)置為[0.020.1],對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換Transitionstatus設(shè)置為[10],其中1表示閉合,0表示斷開;在三相電壓電流測量模塊(Three-PhaseV-IMeasure-ment)中選擇相電壓和電流作為測量電氣量。運行仿真,雙擊Scope可以得到高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的三相短路故障電壓波形如圖所示。從圖4.8中可以看出,在時刻之前,時刻之后系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)下,各相電壓都很大;在0.02時刻發(fā)生短路故障后,各相電壓均快速降低。符合實際電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障電壓降低的特征。運行仿真后,雙擊Scope1可以得到高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的三相短路故障電流波形如4.9圖所示。由圖可以得到以下結(jié)論:在穩(wěn)態(tài)時,供電系統(tǒng)各相電流由于三相短路故障未發(fā)生,因而三相電流都為0A。在時刻,高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)電路發(fā)生三相短路故障,A、B、C三相電流均發(fā)生劇烈變化,由于三相電路相電流之間存在相位差,因而故障點各相電流波形上升或者下降。在時刻,切除三相短路故障,A、B、C三相電流迅速衰減為0A,最后處于穩(wěn)定狀態(tài)。為了得到仿真圖中的準確數(shù)值,以三相短路的A相為例,可以在MATLAB的主命令窗口中輸入下列命令來顯示故障相的電流數(shù)據(jù)。從得到的大量AkA,短路沖擊電流為kA,同理可得B、C兩相故障的電流值。仿真波形的數(shù)值與理論計算值相比存在一定的誤差,這主要是由電源模塊的內(nèi)阻造成的,可以通過更改電源模塊的內(nèi)阻值來縮小仿真值與理論值的誤差。圖4.7三相故障模塊參數(shù)(三相短路)圖4.8ABC三相短路電壓圖4.9ABC三相短路電流(二)兩相接地短路分析將三相短路故障發(fā)生器元件(Three-PhaseFault)中"故障相選擇"的A、B、C三相故障選中A、B兩相,轉(zhuǎn)換時間Transitiontimes(s)設(shè)置為[0.020.1],對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換Transitionstatus設(shè)置為[10],其中1表示閉合,0表示斷開;在三相電壓電流測量模塊(Three-PhaseV-IMeasure-ment)中選擇相電壓和電流作為測量電氣量。運行仿真,雙擊Scope可以得到供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的兩相接地短路故障電壓波形如圖所示。從圖中可以看出,在時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),A、B、C三相電壓波形穩(wěn)定且均勻變化;在時刻發(fā)生A、B兩相發(fā)生接地短路故障,A、B兩相電壓快速降為0,C相電壓發(fā)生抖動,電壓值變大;在時刻切除故障,A、B兩相電壓升高,C相電壓衰減,系統(tǒng)恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。運行仿真,雙擊Scope1可以得到兩相接地短路故障電流波形如圖2所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn),在時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),A、B、C三相電壓波形穩(wěn)定且均勻變化;在時刻發(fā)生兩相接地短路故障,A、B兩相電流都發(fā)生劇烈的變化,C相電流基本保持不變;在時刻切除故障,A、B兩相電流快速衰減為0,系統(tǒng)又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。圖4.10三相故障模塊參數(shù)(兩相接地短路)圖AB兩相接地短路電壓圖AB兩相接地短路電流(三)兩相短路分析將三相短路故障發(fā)生器元件(Three-PhaseFault)中"故障相選擇"的A、B、C三相故障選中A、B相,轉(zhuǎn)換時間Transitiontimes(s)設(shè)置為[0.020.1],對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換Transitionstatus設(shè)置為[10],其中1表示閉合,0表示斷開;在三相電壓電流測量模塊(Three-PhaseV-IMeasure-ment)中選擇相電壓和電流作為測量電氣量。運行仿真,雙擊Scope可以得到高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的單相接地故障電壓波形如圖4.14所示。從圖中可以看出,在0.02時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),A、B、C三相電壓波形穩(wěn)定且均勻變化;在0.02時刻發(fā)生A、B兩相短路故障,A、B相電壓變?yōu)樵瓉淼亩种?,且電壓幅值反向;?.1時刻切除接地短路故障,A、B、C三相電壓又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。運行仿真,雙擊Scope1可以得到兩相接地短路故障電流波形如圖所示。5可以發(fā)現(xiàn),在時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),A、B、C三相電流波形穩(wěn)定且均勻變化;在0.02秒時刻發(fā)生兩相短路故障,A、B兩相電流發(fā)生激增,C相電流快速衰減為0,在0.01時刻切除故障,系統(tǒng)又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。圖三相故障模塊(兩相短路)4AB兩相短路電壓5AB兩相短路電流(四)單相接地短路分析將三相短路故障發(fā)生器元件(Three-PhaseFault)中"故障相選擇"的A、B、C三相故障選中A相,轉(zhuǎn)換時間Transitiontimes(s)設(shè)置為[0.020.1],對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換Transitionstatus設(shè)置為[10],其中1表示閉合,0表示斷開;在三相電壓電流測量模塊(Three-PhaseV-IMeasure-ment)中選擇相電壓和電流作為測量電氣量。運行仿真,雙擊Scope可以得到高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的單相接地故障電壓波形如圖7所示。從圖中可以看出,在時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài),A、B、C三相電壓波形穩(wěn)定且均勻變化;在0.02時刻發(fā)生A相接地短路故障,A相電壓變?yōu)?,B、C兩相電壓快速上升;在時刻切除接地短路故障,A、B、C三相電壓又恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。運行仿真,雙擊Scope1可以得到高壓供電系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)母線的單相接地故障電流波形如圖8所示。從圖中可以看出,在時刻之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài);在0.02時刻發(fā)生A相接地短路時,A相電流激增,B、C兩相電流發(fā)生輕微的抖動;在時刻切除接地故障,A、B、C三相電流都恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。圖三相故障模塊參數(shù)(單相接地短路)圖A相接地短路電壓圖A相接地短路電流5結(jié)論本論文介紹了電力系統(tǒng)故障和Matlab/Simulink的基本特點,探索了電力系統(tǒng)故障中最常見的短路計算一些常用的計算方法,和Matlab應(yīng)用的基本方法和步驟,在Matlab軟件中電力系統(tǒng)仿真如何應(yīng)用SimPowerSystems模塊庫構(gòu)建電力系統(tǒng)故障的仿真模型并對其仿真結(jié)果進行分析,得出一下結(jié)果:應(yīng)用Matlab/simulink進行仿真分析的結(jié)果和理論計算的結(jié)果相差不大,Matlab仿真工具是一種很實用的工具。隨著計算機仿真技術(shù)已成為電力系統(tǒng)研究、規(guī)劃、設(shè)計和運行等各個方面的重要方法和手段,由于Matlab具有良好的開發(fā)性。高效的數(shù)據(jù)仿真分析,特別是信號處理和直觀的圖形顯示功能,且Matlab/simulink環(huán)境下的SimPowerSystems模型庫及Simulink強大的二次開發(fā)功能和豐富的工具箱,能快速而準確的對電路及更復(fù)雜的電力系統(tǒng)進行仿真、計算。因此,它已成為電力科研工作者和工程技術(shù)人員應(yīng)用它來進行電力系統(tǒng)有關(guān)問題的仿真分析和輔助設(shè)計的理想工具。通過這次論文的撰寫,我對電力系統(tǒng)故障以及Matlab軟件有了更深的認識。但由于在校期間學(xué)習(xí)不扎實,以及實踐經(jīng)驗的缺乏,本文肯定有許多多不足之處,懇切希望老師給予批評指正參考文獻[1]何仰贊,溫增銀.電力系統(tǒng)分析(第三版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2002.(5):95-96[2]周榮光,電力系統(tǒng)故障分析[M].北京:清華大學(xué)出版社,1988.(1):2-3[3]李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