matlab在电力系统故障的分析与仿真

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1、课程设计报告题目MATLAB在电力系统故障的分析与仿真专业、学号电气工程及其自动化授课班号学生姓名指导教师完成时间MATLAB在电力系统故障分析与仿真摘要本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用，以及利用动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。同时，设计一个GUI图形界面，将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。结果表明，仿真波形基本符合理论分析，说明了MATLAB是屯力系统仿真研究的有

2、力工具。关键词：电力系统；仿真；故障;MATLAB.ABSTACTThispaperintroducestheapplicationofMATLABsoftwareinpowersystemsndthebasicmethodisusedtosimulatethedynamicsimulationtoolSimulinkandthepowersystemtoolboxofPSD.Inthesimulationplatform,toasinglemachineinfinitebussystemasthemodelingobject,bys

3、electingmodule,parametersetting,andtheattachment,simulationanalysisforavarietyoffaultonthepowersystem・Atthesametime,thedesignofaGUIgraphicalinterface,thesimulationwaveformclearlydisplayedforcomparisonandAnalysisontheinterface・Theresultsshowthat,thetheoreticalanalysisacc

4、ordswiththesimulationwaveform,theMATLABisapowerfultoolforthesimulationofpowersystem.Keywords：powersystem;simulation;fault;MATLAB.随着电力工业的发展，电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加，电力系统的生产和研究屮仿真软件的应用也越来越广泛。现在，我们主要使用的电力系统仿真软件有：EMTP程序，用于电力系统电磁暂态计算，电力系统暂态过电压分析，暂态保护装置的综合选择等。PSCAD/EMTDC程序，典型应用是

5、计算电力系统遭受扰动或参数变化吋，参数随吋间变化的规律。PSASP,其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有MathWorks公司开发的MATLAB软件。在MATLAB屮，电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建，也可以进行封装和自定义模块库，充分显现了其仿真平台的优越性。更重要的是，MATLAB提供了丰富的工具箱资源，以及大量的实用模块，使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。木篇论文将在熟练掌握MATLAB软件的基础上，对电力系统的故障进行建模、仿真、分析，并且设计一个GUI图形用户界面来反映故障波形。1.M

6、ATLAB简介MATLAB冇强大的运算绘图能力，给用户提供了各种领域的工具箱，而且编程语法简单易学。下面简单介绍一下本次仿真建模中需要用到的工具箱。1)Simulink基本库，为用户提供了多种基本模块。它冇两个显著功能，即仿真与连接，是实现动态系统建模、仿真的一个集成环境。2)PSB(PowerSystemBlock)屯力系统模块库，涵盖了屯路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统的仿真模型，为电力研究者带来了更犬的便利。它由以下8个子模块库组成：电源模块库(ElectricalSources)；基本元件模块库

7、(Elements)；电力屯子模块库(PowerElectronics)；屯机模块库(Machines)；连接模块库(Connectors)；测量模块库(Measuremen⑸；附加模块(ExtraLibrary)；电力图形用户接口(Powergui)。3)GUI(用户图形界面)是程序的图形化界血。组件、图象窗口以及回应是创建界面所必须的三个基本元索。它提供用户一个常见的界面，以及一些控件，例如，按钮，列表框，菜单等。通常，还可以通过编程來实现多种功能。2•电力系统故障分析2.1故障基础知识电力系统的故障一般分为简单故障和各种复杂故障

8、。简单故障是指电力系统正常运行吋某一处发生短路或断线故障的情况，其又可分为短路故障(横向故障)和断线故障(纵向故障)，而复杂故障则是指两个或两个以上简单故障的组合。短路故障有4种类型：三相短路((3)K)、两相短路(⑵K