畢業(yè)設(shè)計論文基于matlab的電力系統(tǒng)故障分析與仿真

1、基于基于Matlab的電力系統(tǒng)故障分析與仿真的電力系統(tǒng)故障分析與仿真指導(dǎo)教師：（三峽大學(xué)電氣信息學(xué)院）摘要：要：本文介紹了MATLAB軟件在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及利用動態(tài)仿真工具Simulink和電力系統(tǒng)工具箱PSD進行仿真的基本方法。在仿真平臺上，以單機—無窮大系統(tǒng)為建模對象，通過選擇模塊，參數(shù)設(shè)置，以及連線，對電力系統(tǒng)的多種故障進行仿真分析。同時，設(shè)計一個GUI圖形界面，將仿真波形清晰地顯示在界面上以便比較和分析。結(jié)果表明，仿真波形

2、基本符合理論分析，說明了MATLAB是電力系統(tǒng)仿真研究的有力工具。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；仿真；故障；MATLAB；GUIAbstract：ThispaperintroducestheapplicationsofMATLABinpowersystemanalysisthebasicsimulationmethodoftakinguseofSimulinkPSD.OnMATLABsimulationplatfmtakeasinglema

3、chineinfinitebussystemasmodelingobjectsbyingthemoduleparametersettingsconnectingmodulestosimulateanalysevariousfaultofpowersystem.AtthesametimeindertofacilitatecomparisonanalysissimulationwavefmdesignaGUIfshowingwavefmcl

4、early.TheresultsshowthatthesimulationwavefminlinewiththeeticalanalysisindicatesthatMATLABisapowerfultoolfresearchingsimulationofpowersystem.Keywds：PowerSystemSimulationFaultMatlabGUI0前言前言[12]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

5、增加，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，暫態(tài)保護裝置的綜合選擇等。PSCAD／EMTDC程序，典型應(yīng)用是計算電力系統(tǒng)遭受擾動或參數(shù)變化時，參數(shù)隨時間變化的規(guī)律。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MathWks公司開發(fā)的MATLAB軟件。在MATLAB中，電力系統(tǒng)模型可以在Simulink環(huán)境

6、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。更重要的是，MATLAB提供了豐富的工具箱資源，以及大量的實用模塊，使我們可以更加深入地研究電力系統(tǒng)的行為特性。本篇論文將在熟練掌握MATLAB軟件的基礎(chǔ)上，對電力系統(tǒng)的故障進行建模、仿真、分析，并且設(shè)計一個GUI圖形用戶界當(dāng)系統(tǒng)中的f點發(fā)生單相（A相）直接短路接地故障時，其短路點的邊界條件為A相在短路點f的對地電壓為零，B相和C相從短路點流出的電流為零，即：00f

7、AfBfCUII??????將式子（1）轉(zhuǎn)換成各個序分量之間的關(guān)系。對于，有如下關(guān)系：0fAU??(1)(2)(0)0fAfAfAfAUUUU????????根據(jù)可以得出：0fBfCII????2(1)2(2)(0)11110331110fAfAfAfAfAfAfAIIaaIIaaIII?????????????????????????????????????????????????????于是，單相短路接地時，用序分量表示的邊界條件為

8、：(1)(2)(0)(1)(2)(0)0fAfAfAfAfAfAfAUUUUIII??????????????????由邊界條件組成復(fù)合序網(wǎng)（復(fù)合序網(wǎng)是指在短路端口按照用序分量表示的邊界條件，將正序、負(fù)序和零序三個序網(wǎng)相互連接而成的等值網(wǎng)絡(luò)）從A相短路接地的序分量邊界條件式（3）可見，它相當(dāng)于三序序網(wǎng)的端頭進行串聯(lián)，如圖2所示圖2單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)單相接地短路復(fù)合序網(wǎng)復(fù)合序網(wǎng)直觀地表達了不對稱短路故障的地點和類型，對復(fù)合序網(wǎng)進行分析計