基于MATLAB的輸電線(xiàn)路故障仿真分析

1、本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 題題 目目 基于基于 MATLABMATLAB 的輸電線(xiàn)路故障仿真分析的輸電線(xiàn)路故障仿真分析 學(xué)生姓名 張宏亮 學(xué) 號(hào) 20131393061 學(xué) 院 信息與控制學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 余莉二一七二一七 年年 五五 月二十五日月二十五日目 錄1 緒論.21.1 短路故障.21.2 論文的主要工作.32 仿真軟件.32.1 MATLAB 簡(jiǎn)介.32.2 SIMULINK簡(jiǎn)介.43 電力系統(tǒng)故障計(jì)算的基本原理.53.1 短路計(jì)算的基本原則和方法.53.2 短路電流計(jì)算.63.2.1 計(jì)算的基本步驟.63.2.2 短路計(jì)算.64 模型與仿真.74.1 算例.

2、74.2 三相短路系統(tǒng)仿真模型及各模塊參數(shù)設(shè)置.74.2.1 三相電壓電流測(cè)量模塊 .84.2.2 變壓器模塊.94.2.3 三相線(xiàn)路模塊.104.2.4 三相電源模塊.104.2.5 三相線(xiàn)路故障模塊 .114.2.6 并聯(lián) RLC 負(fù)荷模塊.114.3 仿真結(jié)果與分析.115 設(shè)計(jì)總結(jié).14參考文獻(xiàn).15致謝.16基于 MATLAB 的輸電線(xiàn)路故障仿真分析張宏亮南京信息工程大學(xué)信息與控制學(xué)院，江蘇 南京 210044摘要：本文介紹了 MATLAB 的基本操作以及輸電線(xiàn)路故障分析方法，對(duì)電力系統(tǒng)范圍內(nèi)的主要故障內(nèi)容搭建了體系仿真模型，并且例舉說(shuō)明了輸電線(xiàn)路故障問(wèn)題，尤其是各種類(lèi)型的短路。在運(yùn)

3、行和參考了這些仿真案例的情況下，對(duì)仿真的結(jié)果做了深度分析，通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果與故障計(jì)算所得的結(jié)果比較得出結(jié)論。通過(guò)這些仿真案例驗(yàn)證了基于 MATLAB 的輸電線(xiàn)路仿真是能夠運(yùn)行的，以 MATLAB 為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠很容易的對(duì)各種短路故障進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：MATLAB;仿真研究；故障1Simulation analysis of transmission line fault based onMATLABZhang Hong-LiangSchool of Information and Control，NUIST，Nanjing 210044，ChinaAbstract: This pap

4、er introduces the basic MATLAB operation and transmission line fault analysis method, the main content of the fault on the power system within the scope of the build system simulation model, and illustrates the problems of transmission line, especially the various types of short circuit. In the case

5、 of running and referring to these simulation cases, the depth analysis of the simulation results is made. By comparing the simulation results with the results obtained by fault calculation, the conclusions are drawn. The simulation results show that the transmission line simulation based on MATLAB

6、is able to operate, and the computer simulation technology based on MATLAB can easily analyze all kinds of short-circuit faults.Key words: MATLAB; simulation study; fault21 緒論1.1 短路故障 電力系統(tǒng)指的是電能生產(chǎn)、變換、傳輸、分配和使用的各種電氣設(shè)備按照一定的技術(shù)要求有機(jī)的組合成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。一般將電能通過(guò)的設(shè)備稱(chēng)為一次設(shè)備，例如發(fā)電機(jī)、斷路器、變壓器、輸電線(xiàn)路、電動(dòng)機(jī)及其他電力設(shè)備等等【1】。對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)

7、量、保護(hù)和控制的設(shè)備，通常稱(chēng)作二次設(shè)備。由于一年內(nèi)四季用電的負(fù)荷不同，一般冬季和夏季的用電量比春秋季大，一星期內(nèi)工作日的負(fù)荷比周末的大，一天中也有高低之分，電力系統(tǒng)中的一些設(shè)備隨時(shí)都可能會(huì)因?yàn)榻^緣材料的老化、刮風(fēng)下雨等的自然災(zāi)害及其他的原因出現(xiàn)故障而退出系統(tǒng)的運(yùn)行【2】。所以針對(duì)這些問(wèn)題我們就要進(jìn)行電力系統(tǒng)的故障分析，電力系統(tǒng)故障分析就是研究電力系統(tǒng)發(fā)生故障的原因、現(xiàn)象、后果及發(fā)生故障后所要采取的應(yīng)對(duì)措施，從而將故障引起的損失降低到最小【3】。為了能夠獲得性能高、質(zhì)量好的電力系統(tǒng)產(chǎn)品，通常要完成電力系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)，以往的許多試驗(yàn)多應(yīng)用實(shí)體的物理模型，試驗(yàn)流程繁瑣、成本居高不下，效果也不甚理想，其

8、變通性不佳。電力體系數(shù)字仿真是運(yùn)用電腦軟件模擬電力體系故障產(chǎn)生后電氣量的波動(dòng)特性，模擬繼電保護(hù)設(shè)備的處置以及動(dòng)作的流程，有著穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低、能夠反復(fù)試驗(yàn)、脫離環(huán)境約束、研發(fā)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)各類(lèi)相異的繼電保護(hù)技術(shù)的仿真，并輔以軟件的協(xié)助，可以快速排查出設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的故障并第一時(shí)間處理【4】。而 MATLAB 為核心的電力體系故障仿真是其中使用頻率較高的技術(shù)。電力系統(tǒng)發(fā)生的故障有很多，一般是某一處發(fā)生短路或者斷相，復(fù)雜的會(huì)是多個(gè)地方發(fā)生短路。通常短路是最危險(xiǎn)的故障。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都有可能在電力系統(tǒng)中引發(fā)事故。事故是指電力系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)遭到破壞，并對(duì)用戶(hù)少送電或送的電能質(zhì)量未達(dá)標(biāo)，更嚴(yán)

9、重的是造成了人身傷亡和電氣設(shè)備損壞的事件。事故的發(fā)生，使危害擴(kuò)大【5】。一般是因?yàn)樽匀粸?zāi)害（如臺(tái)風(fēng)造成架空線(xiàn)路倒桿、遭受雷擊等），也有可能是設(shè)備制造存在缺陷或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而引起，還有可能由于故障切除緩慢或被錯(cuò)誤的切除，導(dǎo)致故障發(fā)展成為事故，電力系統(tǒng)的所有一次設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中通常會(huì)因?yàn)榻^緣材料的老化、過(guò)電壓、誤操作、自然災(zāi)害、設(shè)計(jì)制造存在缺陷等原因會(huì)發(fā)生諸如短路、線(xiàn)路斷裂等故障【6】?，F(xiàn)在公認(rèn)短路是最危險(xiǎn)的故障。常見(jiàn)的短路有三相短路（指三相導(dǎo)體間的短路）、兩相接地短路（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，任意兩相發(fā)生單相接地而產(chǎn)生的短路）、兩相短路（三相供配電系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體間的短路）、單相短路（電力系統(tǒng)中任

10、意一相發(fā)生短路）【7】。三相短路在現(xiàn)實(shí)生活中造成的損失和危害是最大的。短路會(huì)給居民、工廠(chǎng)和社會(huì)造成極大地不便和損失，會(huì)產(chǎn)生如下后果：（1）短路時(shí)會(huì)有很大的短路電流和電弧，短路電流會(huì)達(dá)到幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)安培，當(dāng)這種大電流通過(guò)電力設(shè)備時(shí)會(huì)導(dǎo)致其損壞或直接報(bào)廢。（2）對(duì)其他的沒(méi)有發(fā)生故障的電力元器件造成損害，擴(kuò)大了事故的影響范圍，加大了損失嚴(yán)重程度。（3）短路時(shí)電壓會(huì)突然降低，而且是大面積的電壓降低，這會(huì)影響大量的用戶(hù)正常用電，破壞他們的日常生活或者工廠(chǎng)的產(chǎn)品變?yōu)閺U品，造成極大地?fù)p失。（4）破壞了電力系統(tǒng)的平衡，各個(gè)地區(qū)的供電系統(tǒng)會(huì)因此而紊亂，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中，故障發(fā)生的幾率是非常小的，

11、表明我們的電力系統(tǒng)還是很穩(wěn)定的。除了一些特殊原因，大多數(shù)的短路都是由于外力造成的【8】，這也導(dǎo)致短路的類(lèi)型千差萬(wàn)別，3發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、次數(shù)也是不盡相同。通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)表明，在高電壓輸電網(wǎng)中，單相接地短路發(fā)生的概率達(dá)到 85%以上。2008 年國(guó)家電網(wǎng) 220kV 電網(wǎng)共有輸電線(xiàn)路 6434 條，線(xiàn)路總長(zhǎng)度為 193424Km，這些線(xiàn)路上發(fā)生的故障 2407 次，故障發(fā)生率為 1.24 次/(100Km*年)。表 1 給出了我國(guó) 220kV 電網(wǎng)輸電線(xiàn)路上各種類(lèi)型故障發(fā)生的次數(shù)及故障百分比。表 1 故障百分比 我們可以從上表 中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看出發(fā)生單相接地短路的次數(shù)和百分比都是最大的，三相短

12、路發(fā)生故障的概率率是最低的。但是不能因?yàn)槠浒l(fā)生的概率低我們就無(wú)視三相短路，在所有類(lèi)型的短路中三相短路影響最大，帶來(lái)的危害也是最為嚴(yán)重的。所以我們應(yīng)該重視每種短路類(lèi)型，尤其是三相短路，加大對(duì)它的研究。1.2 論文的主要工作基于短路在電力系統(tǒng)中的危害，尤其是三相短路，所以本文主要對(duì)三相短路進(jìn)行研究。利用 MATLAB 仿真的便利性對(duì)三相短路進(jìn)行直觀(guān)的研究分析，得出結(jié)論，從而為防患和解決三相短路問(wèn)題提供有效的參考數(shù)據(jù)及研究方法。2 仿真軟件2.1 MATLAB 簡(jiǎn)介從上個(gè)世紀(jì) 80 年代開(kāi)始，出現(xiàn)了科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言，也被稱(chēng)作數(shù)學(xué)軟件，其中較為流行的有 MATLAB、Mathcad、Maple 等等【9】

13、。他們的共同特點(diǎn)是效率高、功能多且強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單易學(xué)，所以在全世界的許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展及新版本的不斷出現(xiàn)，MATLAB 脫穎而出，成為現(xiàn)在影響最大、使用人數(shù)最多的軟件。MATLAB 是英文 MATrix LABoratory(矩陣實(shí)驗(yàn)室)的縮寫(xiě)。所以說(shuō)矩陣是其最最基本的數(shù)據(jù)對(duì)象，MATLAB 中的大部分運(yùn)算或命令都是以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)進(jìn)行的，而且 MATLAB 的矩陣運(yùn)算是定義在復(fù)數(shù)域上的，可以很方便的來(lái)分析電路問(wèn)題【10】。MATLAB 是一種用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶(hù)使用

14、MATLAB 的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶(hù)界面。包括 MATLAB 桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶(hù)瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著 MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)，MATLAB 的用戶(hù)界面也越來(lái)越精致，更加接近 Windows 的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡(jiǎn)單【11】。而且新版本的 MATLAB 提供了完整的聯(lián)機(jī)查詢(xún)、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶(hù)的使用。簡(jiǎn)單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過(guò)編譯就可以直接運(yùn)行，而且能夠及時(shí)地報(bào)告出現(xiàn)的錯(cuò)誤及進(jìn)行出錯(cuò)原因分析。除了矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MAT

15、LAB 還可以用來(lái)創(chuàng)建用戶(hù)界面及與調(diào)用其它語(yǔ)言（包括C，C+和 FORTRAN）編寫(xiě)的程序【12】。盡管 MATLAB 主要用于數(shù)值運(yùn)算，但利用為數(shù)眾多的附加工具箱（Toolbox）它也適合不同領(lǐng)域的應(yīng)用，例如控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析、圖像處理、信號(hào)處理與通訊、金融建模和分析等。另外還有一個(gè)配套軟件包 Simulink，提供了一個(gè)可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動(dòng)態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面。MATLAB 最早出現(xiàn)在美國(guó)，時(shí)間是 1980 年前后，當(dāng)時(shí)美國(guó)有位很有學(xué)問(wèn)的教授叫 Cleve Moler，他在給學(xué)生講線(xiàn)性代故障類(lèi)型三相短路兩相短路兩相短路接地單相接地短路其他故障故障次數(shù)20108382196

16、45故障百分比0.83%4.49%1.58%91.23%1.86%4數(shù)課程時(shí)，發(fā)現(xiàn)用當(dāng)時(shí)的高級(jí)語(yǔ)言編程很不方便，于是 Cleve Moler 教授就別寫(xiě)了方便學(xué)生使用的、簡(jiǎn)單易學(xué)的編程語(yǔ)言，并且命名為 MATLAB，這邊是 MATLAB 最早的雛形【13】。以后 MATLAB 版本不斷更新，功能也更加完善。到目前為止，MATLAB 已經(jīng)不在局限于當(dāng)初的矩陣編程范疇了它已經(jīng)被大家廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模，繪圖，仿真，計(jì)算等其他領(lǐng)域?，F(xiàn)在我們可以看到在許多的大學(xué)課堂上，老師經(jīng)常會(huì)把 MATLAB 當(dāng)做一種高效的輔助教學(xué)工具，比如常見(jiàn)的數(shù)字信號(hào)處理、線(xiàn)性代數(shù)、動(dòng)態(tài)仿真、圖像處理等課程【14】。MATLAB

17、 也成為現(xiàn)在大學(xué)生必不可少的一門(mén)技術(shù)?？梢?jiàn)，MATLAB 會(huì)在科學(xué)研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。MATLAB 擁有強(qiáng)大的繪圖能力。為用戶(hù)提供了一系列的繪圖函數(shù)和繪圖工具，用戶(hù)不需要考慮繪圖的各種細(xì)節(jié)，只需提供所要圖的基本參數(shù)，如正弦函數(shù)只需提供最大值、相位角，MATLAB 就會(huì)自動(dòng)生成正弦函數(shù)圖像，這類(lèi)函數(shù)稱(chēng)為高層繪圖函數(shù)【15】。與之相反的就是低層次繪圖，這類(lèi)操作是將圖形拆散開(kāi)，每個(gè)圖形元素當(dāng)成獨(dú)立的對(duì)象，這樣在操作時(shí)每個(gè)部分相互獨(dú)立、互不影響。這種繪圖方法對(duì)用戶(hù)要求更高，但給用戶(hù)的權(quán)利更大，擁有更多的選擇權(quán)。高層次繪圖操作簡(jiǎn)單、高效，但相對(duì)固話(huà)。數(shù)值計(jì)算在科學(xué)研究中有著非常廣泛的應(yīng)用

18、，相較于其他軟件需要專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)知識(shí)和精通編程語(yǔ)言，MATLAB 顯的更加簡(jiǎn)單方便，往往只需要幾段語(yǔ)句就可以解決問(wèn)題。而且 MATLAB 以前被稱(chēng)作矩陣實(shí)驗(yàn)室，這樣很多數(shù)值計(jì)算就會(huì)變得很簡(jiǎn)單，因?yàn)榫仃嚂?huì)使復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算變得簡(jiǎn)單高效。MATLAB所用的算法和國(guó)際算法是一致的，用戶(hù)使用起來(lái)也會(huì)是可靠、舒適的，其使用的程序也是最簡(jiǎn)單易懂高效的。MATLAB 具有順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)調(diào)用、變量賦值等程序語(yǔ)言特征，順序結(jié)構(gòu)是指按照語(yǔ)句的排列順序一次執(zhí)行，直到最后一個(gè)語(yǔ)句；選擇語(yǔ)句是根據(jù)給定的條件成立或不成立，分別執(zhí)行不同的語(yǔ)句；循環(huán)是按照給定的條件，重復(fù)執(zhí)行指定的語(yǔ)句，直到條件不成立為止。所

19、以 MATLAB 可以像 C 語(yǔ)言一樣用來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)程序，而且理解容易，學(xué)起來(lái)特別簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單。2.2 Simulink 簡(jiǎn)介 Simulink 是 MATLAB 中最重要的一部分，在上個(gè)世紀(jì) 90 年代的美國(guó)由 MathWorks 公司開(kāi)發(fā)，主要用來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、系統(tǒng)的仿真和模型的搭建【16】。它可以用于系統(tǒng)仿真，也能用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)連接。與傳統(tǒng)的仿真相比，它更加的靈活、直觀(guān)。Simulink 使用及其方便，在該軟件環(huán)境下，用戶(hù)不需要書(shū)寫(xiě)大量的、復(fù)雜的程序，而只要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀(guān)的鼠標(biāo)操作來(lái)構(gòu)造復(fù)雜的系統(tǒng)模型【17】。Simulink 擁有內(nèi)容種類(lèi)繁多的的模塊庫(kù)，并且用戶(hù)可以根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充來(lái)編輯設(shè)置

20、自己仿真時(shí)所要的而系統(tǒng)又沒(méi)提供的模塊。Simulink 的標(biāo)準(zhǔn)模塊庫(kù)包含了現(xiàn)今科學(xué)研究和工程應(yīng)用中的涉及到的大部分模塊，包括數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí)所需的各種數(shù)學(xué)模塊庫(kù)、進(jìn)行系統(tǒng)仿真的信號(hào)與系統(tǒng)模塊庫(kù)，還有離散系統(tǒng)模塊庫(kù)等等。其中每個(gè)模塊庫(kù)又包含很多的小模塊，例如數(shù)學(xué)模塊庫(kù)包括：加減運(yùn)算、乘除運(yùn)算、積分/微分運(yùn)算、三角函數(shù)、絕對(duì)值等【18】。模塊是構(gòu)成系統(tǒng)仿真模型的基本單元。用戶(hù)可以使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊模塊庫(kù)瀏覽器中 Simulink 前面的+號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)彈出模塊庫(kù)下面的各種子模塊，用戶(hù)發(fā)現(xiàn)所需要的模塊庫(kù)后，再用鼠標(biāo)單擊該模塊庫(kù)，這時(shí)會(huì)在右邊的界面彈出相應(yīng)的基本模塊，選擇所需的模塊，雙擊鼠標(biāo)或者單擊鼠標(biāo)拖住該模塊都

21、可以將其移到編輯窗口。Simulink 模塊庫(kù)還提供搜索功能，當(dāng)用戶(hù)不知道自己需要的模塊在哪個(gè)模塊庫(kù)中時(shí)，只要在搜索欄中輸入該模塊的名稱(chēng)，點(diǎn)擊搜索即可找到該模塊。在 Simulink 中我們可以對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行編輯，如復(fù)制與刪除、模塊外形的調(diào)整、模塊名的處理等【19】?？梢哉{(diào)整模塊的大小、方向、顏色，還能夠給模塊添加陰影，模塊名可以修改或者隱藏。例如要改變模塊5的顏色，第一步選定該模塊，然后選擇 Format 菜單下的 Foreground Color 命令，選擇模塊的前景色，即模塊的圖標(biāo)。邊框和顏色，使模塊產(chǎn)生陰影效果。一般在進(jìn)行仿真前，需要設(shè)置必須的仿真參數(shù)，包括各種模塊參數(shù)、仿真的算法、仿

22、真的時(shí)間等。仿真算法根據(jù)步長(zhǎng)的變化可分為變步長(zhǎng)算法和固定步長(zhǎng)算法，不同的仿真系統(tǒng)要選擇對(duì)應(yīng)的算法。采用變步長(zhǎng)算法時(shí)，要設(shè)置一定的誤差范圍；采用固定步長(zhǎng)算法時(shí)，要先設(shè)置固定步長(zhǎng)【20】。仿真時(shí)間包括開(kāi)始和停止時(shí)間，這里的時(shí)間與現(xiàn)實(shí)的時(shí)間是不同的。比如設(shè)置的仿真時(shí)間是 5s，采樣步長(zhǎng)定位 0.1，那么就需要執(zhí)行 50 步。設(shè)置完仿真參數(shù)后點(diǎn)擊 Start 仿真就開(kāi)始了，仿真的結(jié)果可以輸送到示波器上，然后觀(guān)察示波器上的圖形，可以對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析研究。還可以查看仿真后的數(shù)據(jù)，比較分析來(lái)自多次仿真的多組數(shù)據(jù)。 3 電力系統(tǒng)故障計(jì)算的基本原理3.1 短路計(jì)算的基本原則和方法電力系統(tǒng)三相短路計(jì)算主要是短路

23、電流周期分量的計(jì)算，因?yàn)橛?jì)算短路電流的周期分量是確定沖擊電流、短路電流非周期量、短路電流的有效值及短路容量的前提。在電力系統(tǒng)短路電流的工程計(jì)算中，許多實(shí)際問(wèn)題的解決（如電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)備選擇）并不需要十分精確的結(jié)果，于是產(chǎn)生了近似計(jì)算的方法【21】。在近似計(jì)算中主要是對(duì)系統(tǒng)元件模型和標(biāo)么值參數(shù)計(jì)算做了簡(jiǎn)化處理。在元件模型方面，忽略發(fā)電機(jī)、變壓器和輸電線(xiàn)路的電阻，不計(jì)輸電線(xiàn)路的電容，略去變壓器的勵(lì)磁電流（三相三柱式變壓器的零序等值電路除外），負(fù)荷忽略不計(jì)或只做近似估計(jì)。在標(biāo)么值參數(shù)計(jì)算方面，在選取各級(jí)平均電壓做為基準(zhǔn)電壓時(shí)，忽略各元件(電抗器除外)的額定電壓之比，即所有變壓器的標(biāo)么變比都等于

24、1。此外，有時(shí)還假定所有發(fā)電機(jī)的電勢(shì)具有相同的相位，加上所有元件僅用電抗表示，這就避免了復(fù)數(shù)運(yùn)算，把短路電流的計(jì)算簡(jiǎn)化為直流電路的求解。短路容量就是短路電流的有效值和短路處的正常工作電壓的乘積；短路電流最大可能的瞬時(shí)值稱(chēng)為短路沖擊電流。通常為了實(shí)際應(yīng)用的方便，在進(jìn)行三相短路計(jì)算時(shí)可以采用一定的簡(jiǎn)化、假設(shè)、及統(tǒng)計(jì)方法。一般在進(jìn)行短路電流的計(jì)算時(shí)，會(huì)使用近似計(jì)算的方法【22】。即把系統(tǒng)中的一些電力元件模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化處理，比如不考慮輸電線(xiàn)路的實(shí)際電阻，用電的負(fù)荷做大概的猜測(cè)等等。還有對(duì)標(biāo)么值的處理，通常默認(rèn)所有變壓器的標(biāo)么變化比都為 1。這些都使得短路電流的計(jì)算更加的簡(jiǎn)單、方便。在實(shí)際的短路計(jì)算

25、中，為了使計(jì)算更加的簡(jiǎn)單，常做出以下的假設(shè)：（1）認(rèn)為所有的發(fā)電機(jī)的電勢(shì)是相同的。（2）不考慮磁路飽和狀態(tài)，系統(tǒng)中所有的參數(shù)不變。（3）把三相系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)對(duì)稱(chēng)的系統(tǒng)。（4）不考慮輸電線(xiàn)路的電阻、電容，忽略變壓器的電阻和勵(lì)磁電流。（5）用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線(xiàn)。（6）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； 一般方法：（1）疊加原理的應(yīng)用：將任意網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)變換，把當(dāng)中的非電源節(jié)點(diǎn)都消去，只保留電源節(jié)點(diǎn)，則在等值網(wǎng)絡(luò)中，任兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的之路阻抗就是該兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移阻抗。因此，只要把短路點(diǎn)當(dāng)做電勢(shì)為零的電源節(jié)點(diǎn)，利用疊加原理可得短路電流。6（2）電流分布系數(shù)：電流分布系數(shù)等于短路點(diǎn)的輸入阻抗與該

26、電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗之比。電流分布系數(shù)是說(shuō)明電流分布情況的一種參數(shù)，只與短路點(diǎn)的位置、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)系。所有的電流分布系數(shù)之和為 1.（3）網(wǎng)絡(luò)的等值變換：等值變換簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)是電力系統(tǒng)短路計(jì)算的最常用的方法。等值變換要求網(wǎng)絡(luò)未被變換部分的狀態(tài)要保持不變。短路計(jì)算中用的最多的主要有兩種：無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的星型變換和戴維南定理的有源網(wǎng)絡(luò)。3.2 短路電流計(jì)算3.2.1 計(jì)算的基本步驟 計(jì)算的基本過(guò)程如下： （1）選擇短路點(diǎn)； （2）畫(huà)出計(jì)算用等值網(wǎng)絡(luò)，利用標(biāo)幺值計(jì)算：3.2.2 短路計(jì)算（1）假設(shè)一個(gè)電力系統(tǒng)三相短路，其中已知參數(shù)如下：SB 900MVAST 900MVA V 220kV L1 10

27、km L2 L3 110km T1 T2 10 / 220 X 0.529 / km（2）系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)幺值化：X a X G X1 2 100/900 5.29 5.512 X L3 116.38 100/220 0.25圖 1 系統(tǒng)等值電路圖（3）再將該電路圖三角星化如圖 3.2：圖 2 網(wǎng)絡(luò)三角化星圖（4）將星型圖繼續(xù)簡(jiǎn)化為圖 3.3 得：X 5 ( X a X 2 ) / X 3 (5.512 0.055) / 0.055 0.054X ff X 4 X1 0.1127圖 3 化簡(jiǎn)合并電路圖（5（最后計(jì)算短路電流：I 8.9294 模型與仿真4.1 算例 首先設(shè)計(jì)一個(gè)短路電路。假設(shè)無(wú)窮大功

28、率電源供電系統(tǒng)如圖 4.1 所示，0.2s 時(shí)刻電力系統(tǒng)在 f 處發(fā)生三相短路故障或者其他的短路情況，T 代表變壓器，S 代表電源。根據(jù)給定的參數(shù)計(jì)算短路電流，再在 MATLAB 中設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)模型，模擬其短路情況對(duì)其仿真，通過(guò)示波器觀(guān)察電壓、電流在故障前后的變化，與實(shí)際結(jié)果相比較從而得出結(jié)論。在系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)如下：線(xiàn)路長(zhǎng)度 L=50kM，線(xiàn)路電抗 X=0.4/kM，線(xiàn)路電阻 r=0.17/kM;變壓器的額定容量 Sn=20MVA，短路電壓 Us=10.5，短路損耗 P=135kW，空載損耗 P1=0.8，空載電流 Io=0.8A,變比 K=110/11，負(fù)載 S=5MW，高低壓繞組均為 Y

29、形聯(lián)接；并設(shè)供電點(diǎn)電壓為110kV。LSTfLoad圖 4 無(wú)窮大電源供電系統(tǒng)計(jì)算：變壓器 T 采用“Three-phrase-transformer（Two Windings）”模型。根據(jù)給定的數(shù)據(jù)： 變壓器電阻 Rt=PsUn2/Sn2=135x110 x103/20002=4.08變壓器電抗 Xt=UsUn2/Sn=10.5x1102/2000=63.53變壓器勵(lì)磁電阻 Rm=Un2x103/Po=1102x103/22=5.5x105變壓器勵(lì)磁電抗 Xm=100Un2/IoSn=100 x1102/1.6=75625變壓器勵(lì)磁電感 Lm=Xm/2f=240.8H 輸電線(xiàn)路 L 采用“T

30、hree-Phase series RLC Branch”模型。根據(jù)給定的參數(shù)計(jì)算得， 線(xiàn)路電阻 RL=Lr1=4.08x0.17=8.5 計(jì)算完以上的參數(shù)后，然后就可以利用它們計(jì)算以下參數(shù)。可以首先計(jì)算出在變壓器低壓母線(xiàn)發(fā)生三相短路故障時(shí)短電流周期分量幅值和沖擊電流的大小。 短路電流周期分量的幅值為：Im=Umk/(R+RL)2+(X+XL)2=10.63kA 時(shí)間常數(shù) Ta為：Ta=(I+IL)/(R+RL)=0.0211s 則短路沖擊電流為：Iim=17.3kA4.2 三相短路系統(tǒng)仿真模型及各模塊參數(shù)設(shè)置 根據(jù)圖 4.1 再 MATLAB 中設(shè)計(jì)仿真模型如下圖 4.2，可以模擬三相短路、

31、兩相接地短路及單相接地短路。系統(tǒng)中包括三相電源模塊（為系統(tǒng)提供 110kV 的交流電）、三相線(xiàn)路模塊（模擬實(shí)際線(xiàn)路的電阻、電抗和電感，數(shù)值可以修改）、三相電壓電流測(cè)量模塊（采集8電壓電流的數(shù)值變化）、變壓器模塊（模擬實(shí)際輸電線(xiàn)路中的變壓器，變比、電壓等參數(shù)都可以設(shè)置）、故障發(fā)生器模塊（通過(guò)設(shè)置里面的參數(shù)可以模擬各種類(lèi)型的短路）【23】。將各個(gè)模塊按照電力系統(tǒng)連接起來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)，仿真的結(jié)果可以通過(guò)示波器看到。圖 5 電力系統(tǒng)三相短路系統(tǒng)仿真模型仿真所需的各個(gè)模塊可以在 simulink 模塊庫(kù)中提取，如果沒(méi)有可以下載更多的模塊庫(kù)。下表是仿真所需的模塊名稱(chēng)及其選取的路徑。表 2 各

32、模塊選取路徑4.2.1 三相電壓電流測(cè)量模塊 三相電壓電流測(cè)量模塊是用來(lái)采集變壓器低壓側(cè)的電流和電壓，類(lèi)似于萬(wàn)用表，但又比萬(wàn)用表更使用，功能更齊全【24】。它可以把測(cè)量到的電壓電流提出來(lái)進(jìn)行下一步的測(cè)量，也可以和其它設(shè)備連接，便于更多的操作。它會(huì)將采集到的電壓和電流自動(dòng)變?yōu)?Simulink可以識(shí)別的語(yǔ)言，顯示在示波器上面，主要起到一種采集轉(zhuǎn)化作用，它的參數(shù)設(shè)置如圖4.3，包括是否短路接地、電流是否采集、電壓是否采集等。此處我選擇接地，采集電壓和電流。 模塊名稱(chēng)選取路徑三相并聯(lián) RLC 負(fù)荷模塊 5MWSimPower Systems/Elements串聯(lián) RLC 支路 Three-Phase

33、Series RLC BranchSimPower Systems/Elements雙繞組變壓器模塊 Three-PhaseTransformerSimPower Systems/Elements三相故障模塊 Three-Phase FaultSimPower Systems/Elements三相故障模塊 Three-Phase FaultSimPower Systems/Measurements電力系統(tǒng)用戶(hù)截面 PowerguiSimPower Systems9 圖 6 電壓電流測(cè)量模塊參數(shù)4.2.2 變壓器模塊變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的元件，也是最重要的電力元件。在發(fā)電廠(chǎng)中用升壓變壓器將

34、電壓升高，然后再輸送，這樣可以減少電力輸送過(guò)程中的損耗。在配電環(huán)節(jié)中，用降壓變壓器把高電壓降低為 220V 的生活用電。變壓器的主要作用就是在輸電線(xiàn)路中升高或在配電中降低電壓的器件。一般變壓器主要由鐵芯和繞組組成，繞組有兩個(gè)或多個(gè)，還會(huì)有一些輔助部件如油箱、儲(chǔ)油柜、散熱器、高低壓絕緣套管等等，其中鐵芯是變壓器電磁感應(yīng)的通路，由硅鋼片疊裝而成。繞組是變壓器的電路部分，分為高低壓繞組及通常說(shuō)的一、二次繞組。此處選擇的是雙繞組變壓器，因?yàn)樗巧钪谐Ｒ?jiàn)到的。一般變壓器的參數(shù)主要有六個(gè)，分別是：工作頻率；額定頻率；額定電壓；空載電流；空載損耗；電壓比。我選的頻率是 50HZ，額定電壓 110KV。變壓

35、器采用標(biāo)么值。雙繞組變壓器模塊的參數(shù)如下： 圖 7 變壓器模塊的參數(shù)104.2.3 三相線(xiàn)路模塊 在實(shí)際的電力系統(tǒng)中輸電線(xiàn)路存在電阻、電抗、電感等，有些計(jì)算可以忽略不計(jì)，但有些是不可忽視的，對(duì)計(jì)算結(jié)果會(huì)有很大的影響。在仿真模型中選用三相線(xiàn)路模塊可以很好的模擬實(shí)際系統(tǒng)中的輸電線(xiàn)路，模塊中包含三種參數(shù)，分別對(duì)應(yīng)線(xiàn)路的電阻。電感、電容。首先第一項(xiàng)選擇 RLC 表示電阻、電感和電容都需要設(shè)置，其次修改下面三項(xiàng)的參數(shù)。參數(shù)設(shè)置如圖 4.5圖 8 三相線(xiàn)路模塊參數(shù)4.2.4 三相電源模塊 三相電源是電力系統(tǒng)中很重要的元件，它的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)起到?jīng)Q定性的作用。三相電源模塊用來(lái)模擬實(shí)際的三相電源

36、供電，可以真實(shí)準(zhǔn)確的模擬實(shí)際狀態(tài)。因?yàn)樵谌嚯娫茨K中可以設(shè)置六個(gè)參數(shù)，跟實(shí)際電源相差無(wú)幾。這六個(gè)參數(shù)分別為：相電壓（Phase-to-Phase rms voltage），即三相電源 A 相、B 相和 C 相的相電壓；A 相相角（phase angle of phase A），知道 A 相可以推算出其他相；電源頻率（Frequency）；內(nèi)部連接方式（Internal connection），星型連接或者三角形連接，其中三角形連接方式又可以分為中性點(diǎn)接地和不接地兩種方式；三相電源電阻（Source resistance）；三相電源電感；利用三相電源模塊可以模擬現(xiàn)實(shí)中各種類(lèi)型的供電電源。此處頻

37、率 50HZ，相角 0。 11圖 9 三相電源模塊參數(shù)4.2.5 三相線(xiàn)路故障模塊三相線(xiàn)路故障模塊是用來(lái)模擬故障點(diǎn)發(fā)生的故障類(lèi)型，模擬各種常見(jiàn)的相見(jiàn)故障。其中的斷路器的開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)間可以由一個(gè) Simulink 外部信號(hào)（外部控制模式）或者內(nèi)部控制定時(shí)器（內(nèi)部控制模式）來(lái)控制。參數(shù)界面有多種選擇項(xiàng)，上面代表 A、B、C 三相，選擇任意一相表示某一相短路，選擇兩相即代表兩相短路。下面有個(gè)接地選項(xiàng)，選中即表示是接地短路，否則為不接地短路。再下面可以設(shè)置故障發(fā)生的時(shí)間，故障恢復(fù)的時(shí)間等等，如0.1 0.2 0.3表示 0.1-0.2 是系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)，0.2-0.3 是系統(tǒng)故障狀態(tài)。當(dāng)我們沒(méi)有設(shè)置

38、接地故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)默認(rèn)接地電阻（Ground resistance）Rg為 106?？梢钥闯龉收夏M器用起來(lái)比實(shí)物模型方便高效。參數(shù)設(shè)置如下圖 4.7 圖 10 三相線(xiàn)路故障模塊參數(shù)4.2.6 并聯(lián) RLC 負(fù)荷模塊 并聯(lián) RLC 負(fù)荷模塊（Parallel RLC Load）是由電阻、電感、電容并聯(lián)連接構(gòu)成的，也是其三要素。所以要想改變?cè)撃K的值，只需要設(shè)置它的電阻、電感、電容三者中的任意一個(gè)數(shù)值。 圖 11 并聯(lián) RLC 負(fù)荷模塊參數(shù)4.3 仿真結(jié)果與分析 在電力系統(tǒng)短路分析時(shí)，主要是觀(guān)察三相短路、兩相短路、兩相接地短路及單相接地短路的電壓和電流的變化，進(jìn)而得出結(jié)論。12（1）三相短路

39、 在仿真模型中打開(kāi)故障發(fā)生器的參數(shù)界面，選中 A、B、C 三相，再在接地選項(xiàng)前打鉤，即表示故障發(fā)生器將模擬三相短路。轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)置為0.1 0.2 0.3 ，其中 0.1-0.2 系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，0.2 時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，即 0.2-0.3 是故障狀態(tài)，0.3 之后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)系統(tǒng)模型已經(jīng)為三相短路故障模型，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，仿真即開(kāi)始。仿真結(jié)束后，雙擊示波器 Scope 就可以看到電壓、電流的波形，如下圖所示。圖 12 三相短路電壓、電流 圖的上部分是電壓波形，下部分是電流波形，其中黃色代表 A 相，紅色代表 B 相，藍(lán)色代表 C 相。從圖的上半部可以看出，在 0.1-0.2 的時(shí)間

40、里系統(tǒng)是正常運(yùn)行的，A、B、C三相的電壓都很大，并且也很均勻穩(wěn)定，在 0.2-0.3 系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障一段時(shí)間內(nèi)，A、B、C 三相的電壓迅速下降到零。再看圖的下半部，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，A、B、C 三相的電流均勻穩(wěn)定，在 0.2-0.3 這段時(shí)間里系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障，此時(shí) A、B、C 三相的電流發(fā)生劇烈的變化，急劇的增大，由于三相電路相電流存在相位差，所以波形上升或者下降，這也是符合實(shí)際認(rèn)知的。（2）單相接地短路 在仿真模型中打開(kāi)故障發(fā)生器的參數(shù)界面，選中 A 相，再在接地選項(xiàng)前打鉤，即表示故障發(fā)生器將模擬 A 相短路。轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)置為0.1 0.2 0.3 ，其中 0.1-0.2 系統(tǒng)處于

41、正常運(yùn)行狀態(tài)，0.2 時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，即 0.2-0.3 是故障狀態(tài)，0.3 之后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)系統(tǒng)模型已經(jīng)為 A 相短路故障模型，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，仿真即開(kāi)始。仿真結(jié)束后，雙擊示波器 Scope 就可以看到電壓、電流的波形，如下圖所示。13圖 13 單相接地短路電壓、電流 圖的上部分是電壓波形，下部分是電流波形，其中黃色代表 A 相，紅色代表 B 相，藍(lán)色代表 C 相。從圖的上半部可以看出，正常運(yùn)行時(shí) A、B、C 三相的電壓都是出于穩(wěn)定狀態(tài)的，在 0.2 處時(shí)發(fā)生故障，此時(shí) A 相由于接地短路電壓降為零，B、C 兩相的電壓急劇上升。再看圖的下半部，正常運(yùn)行時(shí)各相電流穩(wěn)定均勻，發(fā)生故障時(shí)短

42、路點(diǎn)的 A 相電流急劇上升，B、C 兩相的電流發(fā)生輕微的抖動(dòng)。然后在 0.3 處，故障切除，系統(tǒng)又回歸穩(wěn)定。（3）兩相接地短路 在仿真模型中打開(kāi)故障發(fā)生器的參數(shù)界面，選中 A、B 兩相，再在接地選項(xiàng)前打鉤，即表示故障發(fā)生器將模擬 A、B 兩相接地短路。轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)置為0.1 0.2 0.3 ，其中 0.1-0.2系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，0.2 時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，即 0.2-0.3 是故障狀態(tài)，0.3 之后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)系統(tǒng)模型已經(jīng)為 A、B 兩相接地短路故障模型，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，仿真即開(kāi)始。仿真結(jié)束后，雙擊示波器 Scope 就可以看到電壓、電流的波形，如下圖所示。圖 14 兩相接地短路電壓、電

43、流14 圖的上部分是電壓波形，下部分是電流波形，其中黃色代表 A 相，紅色代表 B 相，藍(lán)色代表 C 相。從圖的上半部中可以看出，在 0.1-0.2 時(shí)系統(tǒng)正常運(yùn)行，A、B、C 三相的電壓的波形都穩(wěn)定均勻變化，在發(fā)生 AB 兩相接地短路后，A、B 兩相的電壓迅速下降為零，C相的電壓變大。再看圖的下半部分，正常運(yùn)行時(shí)，A、B、C 三相電流穩(wěn)定均勻變化，在 0.2時(shí)刻發(fā)生兩相接地短路，此時(shí) A、B 兩相的電流急劇增大，C 相電流基本保持不變的。在0.3 處時(shí)，故障解除，系統(tǒng)又出于穩(wěn)定狀態(tài)。（4）兩相短路 在仿真模型中打開(kāi)故障發(fā)生器的參數(shù)界面，選中 A、B 兩相，不要選擇接地項(xiàng)，即表示故障發(fā)生器將模

44、擬 A、B 兩相短路。轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)置為0.1 0.2 0.3 ，其中 0.1-0.2 系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，0.2 時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，即 0.2-0.3 是故障狀態(tài)，0.3 之后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)系統(tǒng)模型已經(jīng)為 A、B 兩相短路故障模型，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，仿真即開(kāi)始。仿真結(jié)束后，雙擊示波器 Scope 就可以看到電壓、電流的波形，如下圖所示。 圖 15 兩相短路電壓、電流圖的上部分是電壓波形，下部分是電流波形，其中黃色代表 A 相，紅色代表 B 相，藍(lán)色代表 C 相。從圖的上半部中可以看出，在 0.1-0.2 這段時(shí)間里，系統(tǒng)正常運(yùn)行，A、B、C 三相的電壓的波形穩(wěn)定且均勻變化。在 0.2-0.3

45、 故障期間，AB 兩相由于兩相短路所以電壓降低，C 相電壓增大。再看電流部分，正常運(yùn)行時(shí)都是穩(wěn)定的，在 0.3 時(shí)刻發(fā)生故障，A、B 兩相電流急劇增大，C 相電流發(fā)生輕微波動(dòng)。在 0.3 處時(shí)，故障解除，系統(tǒng)又出于穩(wěn)定狀態(tài)。5 設(shè)計(jì)總結(jié)本文首先介紹了電力系統(tǒng)，包括其定義、內(nèi)容等的一些基本知識(shí)，其中重點(diǎn)介紹電力系統(tǒng)故障，尤其是各種類(lèi)型的短路及他們發(fā)生的概率大小和危害嚴(yán)重性，也包括短路電流的分析和計(jì)算方法。然后又介紹了仿真軟件 Matlab/Simulink 的發(fā)展歷程、使用方法和他們的一些基本特點(diǎn)，以及如何在 MATLAB 中選取電力元件來(lái)搭建電力系統(tǒng)模型并對(duì)其進(jìn)行仿15真，然后觀(guān)察示波器，對(duì)結(jié)

46、果分析研究得出結(jié)論?，F(xiàn)在科技日新月異，尤其是互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，使得以前很難解決的問(wèn)題或?qū)嶒?yàn)都可以借助計(jì)算機(jī)來(lái)解決。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已成為電力系統(tǒng)研究、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行等各個(gè)方面的重要方法和手段，由于Matlab 具有良好的開(kāi)發(fā)性。高效的數(shù)據(jù)仿真分析，特別是信號(hào)處理和直觀(guān)的圖形顯示功能，且 Matlab/simulink 環(huán)境下的 SimPowerSystems 模型庫(kù)及 Simulink 強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)功能和豐富的工具箱，能快速而準(zhǔn)確的對(duì)電路及更復(fù)雜的電力系統(tǒng)進(jìn)行仿真、計(jì)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(lái)進(jìn)行電力系統(tǒng)有關(guān)問(wèn)題的仿真分析和輔助設(shè)計(jì)的理想工具。電力系統(tǒng)故障仿真如果依靠物理實(shí)驗(yàn)，往往損失大、效果不理想，而且實(shí)驗(yàn)的直觀(guān)性也較差。運(yùn)用 MATLAB 仿真軟件來(lái)進(jìn)行電力系統(tǒng)故障分析，尤其是借助Simulink 搭建的仿真模型，可以直觀(guān)的、準(zhǔn)確的看到故障發(fā)生的前因后果及故障時(shí)的狀態(tài)。相較傳統(tǒng)的物理模型，MATLAB 顯的尤為高效、經(jīng)濟(jì)。所以現(xiàn)在 MATLAB 已經(jīng)成為我們用來(lái)分析解決電力系統(tǒng)問(wèn)題的有力幫手。 通過(guò)本次論文，首先熟悉了仿真軟件 MATLAB 的基本知識(shí)，對(duì)其一些操作通過(guò)練習(xí)也已將基本掌了，例如如何打開(kāi) simulink 模塊庫(kù)，如何在庫(kù)中尋找模塊，如何將其拖置操作界面等等。其次是三相短路問(wèn)題，通過(guò)