MATLAB在电力系统三相短路故障分析中的应用

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1、MATLAB在电力系统三相短路故障分析中的应用电子质量(2013第10期)MATLAB在电力系统三相短路故障分析中的应用ApplicationofMATLABintheAnalysisoftheThree——phasePowerSystemShortCircuit高正中，孟祥杰，李尧(山东科技大学信息与电气工程学院，山东青岛266590)GaoZheng—zhong，MengXiang-jie,LiYao(CollegeofInformationandElectricalEnsa—neering，S

2、handongUniversityandScienceandTechnology，ShandongQingdao266590)摘要：该文借助MATLAB功能搭建了电力系统模并仿真了其三相短路故障，通过该软件对故障发生后所得数据波形的分析，从而说明了MATLAB在电力系统研究方面是一个有力的辅助工具，掌握其使用方法对电力系统研究具有重要的实际意义。关键词：MATLAB；电力系统仿真；三相短路故障中图分类号：TP391．9；TM743文献标识码：A文章编号：1003～0107(2013)10-0017—

3、03Abstract：Inthispaper．withtheaidofMATLABfunctiontobuildtheelectricpowersystemmodelandsimu—I~ionofthethreephaseshOrlcircuitfault．throughthesoftwareoffaulthappenedaftertheanalysisofthedatawaveform，thusilustratestheMATLABinthestudyofpowersystemisapowerfu

4、lauxiliarytool，tomastertheuseofelectricpowersystemsresearchhasimporfantpracticalsignificance．Keywords：MATLAB；powersystemsimulation；boltedthree-phasefaultCLCnumber：TP391．9：TM743Dooumentcode：AArticleID：1003-0107(2013)10一o0l7一O30引言是三相短路故障，电气设备设置足够的热稳定度和动稳

5、定度及合理配置继电保护并整定其参数、限制短路电流MATLAB因为绘图功能强大和计算能力强，配以友都需要根据三相短路的数据整定。所以，本文以无穷大好的动态仿真环境，主要用于数值计算及可视化图形处功率电源供电系统三相短路故障进行仿真具有非常重理，其优越的开发性、数据仿真分析高效的优点越来越要的意义。另外，电力系统设计，发电厂、变电站的运行，成为从事电力网络系统学习和研究的重要仿真工具。作电气接线合理选择都可以从MATLAB仿真中获得重要为一款优秀的综合性应用软件，利用其提供的Simulink依据-集成环

6、境，可以方便地对电力系统进行模型的搭建和仿真¨1_。Simulink提供了充足的子模块库，我们可以根据相1．1无穷大功率电源供电系统三相短路仿真应模型搭建的需要，从各个子模块库中选用合适的模本文介绍电路发生三相短路的暂态过程，然后应用块。Simulink中提供了各种基本模块，它们根据其主要MATLAB进行仿真。无穷大功率电源是指电源电压幅值应用领域和实现功能进行了分类化管理，给用户查找使和频率均为恒定值，是一种相对理想的状态。假定在用提供了便利。模块库的数量取决于用户安装，在电力0．02s时刻，三相

7、短路故障发生处母线位于变压器低压系统仿真中，标准Simulink模块库和电力系统模块库是侧，仿真得到其冲击电流大小以及电流的周期分量幅必不可少的。本文将通过三相短路实例具体讲解其模块值。线路参数设置为，线路L=50km，XI=0．41~／km，结构及应用。R1=0．17fUkm；变压器的额定容量值Sn=20MV·A，短路电压大小Us％=lO．5，空载损耗APo=22kW，短路损耗1供电系统仿真模型建立△=135kW，变压器变比=110／11，变压器空载电流由于电力系统本身非常庞大，运行方式十分复杂，

8、／0％=0．8，高低压侧绕组均采用常用的Y形联结；并设供所以电力系统故障一般较为严重，而危害最严重的故障电点电压为110kVt1。搭建其仿真模型，如图l所示。基金项目：本论文的研究工作受山东省高校科技计划基金项目资助(编号：J12LNI3)作者简介：高正中(197l一)，男，副教授，硕士，从事智能仪器与仪表技术，PLC与工厂自动化等工作孟祥杰(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为电力系统运行与控制。17电子质量(2013第10期)MATLAB在电力系统三相短路故障