基于matlab电力系统继电保护仿真研究

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1、第36卷第3期水力发电2010年3月基于MATLAB的电力系统继电保护仿真研究胥杰．陈峦(1．新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2．电子科技大学自动化工程学院．四川成都610054)摘要：基于MATLAB的仿真技术可以辅助继电保护系统的分析和设计，针对电力系统继电保护领域的核心内容．构建了系统仿真模型，举例说明了电力系统故障、零序电流保护和变压器纵差保护等仿真实例的实现方案。在运行这些仿真实例的基础上，对仿真结果进行了深人分析。通过仿真实例证明了电力系统继电保护仿真的有效性和可行性。关键词：电力系统；继电保护；仿真；MATLABMATLAB—basedSim

2、ulationofPowerSystemRelayProtectionXuJie，ChenLuan(1．CollegeofElectricalEngineering，Xi~iangUniversity，UrumqiXi~iang830047；2．CollegeofAutomationEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnology，ChengduSichuan610054)Abstract：MATLAB—basedsimulationtechnologycansuppoatheanalysisanddesigno

3、frelayprotectionsystems．Asimulationmodelisbuiltforthestudyofpowersystemrelayprotection．Asalexample，thepowersystemfaultsimulation，zero—sequencecurrentprotectionsimulationandtransformerdifferentialprotectionsimulationarepresentedherein．Thecasestudiesshowthatthesimulationofpowersystemrelaypr

4、otectioniseffectiveandfeasible．KeyWords：powersystem；relayprotection；simulation；MATLAB中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：0559—9342(2010)03—0084—03为了设计高性能的继电保护产品．常常要进单侧电源相间短路的电流保护、零序电流保护、变行继电保护模拟实验．传统的继电保护实验是存真器纵差保护、微机保护算法等仿真实例的实现方实的物理模型上进行的．实验系统复杂，实验成本案，在运行这些仿真实例的基础上，对仿真结果进高．效率低，灵活性和通用性差。电力系统继电保行了分析f。

5、护数字仿真是利用计算机软件仿真电力系统故障情1电力系统故障仿真况下电气量变化的特征．模拟继电保护装置处理和动作的过程．具有安全、经济、可重复、不受环境本研究采用双电源供电的系统模型．电压等级限制、研究开发周期短、效率高等优点flI。通过对各为22OkV，如图1所示。该模型中同步发电机的容种不同继电保护技术的仿真．可使研究者形象地观量为500MV·A，电压为13．8kV，频率为50Hz。察到电力系统从正常状态到发生故障期问电气量的i相变压器的容量为500MV·A，D．。／Yg接线形式，变化情况以及继电保护装置中每一部分处理和动作的过程利用计算机软件模拟真实保护设备装置的收稿

6、日期．2009—05—23运行情况．能及早发现和解决设备运行中可能Ⅲ现基金项目：新疆大学2l世纪高等教育教学改革丁程资助项目的问题．因此．电力系统继电保护计算机仿真具有(XJU2008JCY21)十分重要的现实意义B，1作者简介：胥杰(1985一)，男，四／II绵阳人，主要从事电力系统本文设计了电力系统故障、空载合闸励磁涌流、继电保护方面的研究．圈WaterPou’eFVo1．36No．3幂3b雹弟3期育，寺：量于，、II．／415电／J糸现t：E1禾1具计障。同时，建立一个零序电流保护及单相重合闸装置的仿真模型．通过该系统可十分方便地进行不同接地电阻及电弧情况下的故障分

7、析以及继电器动作特性的模拟。以单相接地短路为例，将故障模块设置为A相接地短路．仿真结果如图3所示。{三；图一1电力系统故障模型频率为50Hzl50km线路的正序阻抗为0．0l165+j0．0008679O／km，对地电容为13．4l×104F／km；100蚤-似10~m占__——————：{km线路的正序阻抗为0．0l165+i0．0008679ll／km，时『口j／s对地电容为13．41×l0F／km负荷l的电压为220kV．有功负荷为220x10~250W．无功负荷为200蓄㈨。00二二≠二。W：负荷2的电压为220kV．