发布时间 : 星期三 文章基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)更新完毕开始阅读
目 录
摘 要 ............................................................... I ABSTRACT .......................................................... II 1 绪论 ............................................................... 1 1.1电力系统故障分析的意义 ......................................... 1 1.2本论文所做的工作 ............................................... 1 2 仿真软件 ........................................................... 2 2.1 MATLAB/SIMULINK简介 ............................................ 2 3 电力系统故障分析 ................................................... 7 3.1故障概述 ........................................................ 7 3.2故障类型 ........................................................ 7 3.3故障概率 ........................................................ 8 3.4短路计算的基本原则和规定 ........................................ 8 3.5短路点选择原则 ................................................ 10 3.6短路电流计算的基本步骤 ........................................ 10 3.7电力系统故障分析计算 .......................................... 10 4 电力系统故障仿真 .................................................. 13 4.1三相短路系统仿真模型及各模块参数设置 ........................... 13 4.2仿真结果分析 ................................................... 19 5 结论 .............................................................. 28 参考文献 ............................................................ 29 致 谢 .............................................................. 31
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1 绪论
1.1电力系统故障分析的意义
电力系统发生使对称结构遭受破坏的短路故障，由于短路会产生十分严重的后果，因而引起了高度重视。除尽量消除导致短路的原因外，还应在短路故障发生后及时采取措施，尽量减少短路造成的损失，如采用继电保护将故障隔离，在合适的地点装设电抗器以限制短路电流，采用自动重合闸消除瞬时故障使系统尽快恢复正常等。这些措施均须建立在故障计算的基础上。在发电厂、变电所以及整个电力系统的设计工作中，都必须事先进行短路计算，以此作为合理选择电气接线、选用有足够热稳定度和动稳定度的电气设备及载流导体、确定限制短路电流的措施、合理配置各种继电保护并整定其参数等的重要依据。因此故障计算对于电力系统的设计和安全运行具有十分重要的意义。
1.2本论文的主要工作
本文是典型的电力系统故障分析，根据需要，分为三相短路，单相接地短路，两相短路，两相短路接地模型进行仿真分析，而这是我们熟知的四种短路情况，而MATLAB/SIMULINK功能的强大，大大节省了建模的时间，因为它软件本身提供了一个三相短路故障器，可以设置短路的所有情况。
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2 仿真软件
2.1 Matlab的简介
Matlab和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技
应用软件中在数值计算方面首屈一指。Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
Matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形
式十分相似，故用Matlab来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使Matlab成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，Java的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到Matlab函数库中方便自己以后调用，此外许多的Matlab爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
Matlab的特点：
(1)、此高级语言可用于技术计算
(2)、此开发环境可对代码、文件和数据进行管理 (3)、交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题
(4)、数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以及数值积分等
(5)、二维和三维图形函数可用于可视化数据 (6)、各种工具可用于构建自定义的图形用户界面
(7)、各种函数可将基于Matlab的算法与外部应用程序和语言（如 C、C++、
Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成[2]
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(8)、不支持大写输入，内核仅仅支持小写Matlab的优势： （1）友好的工作平台和编程环境
Matlab由一系列工具组成。这些工具方便用户使用Matlab的函数和文件，
其中许多工具采用的是图形用户界面。包括Matlab桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着Matlab的商业化以及软件本身的不断升级，Matlab的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的Matlab提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。
（2）简单易用的程序语言
Matlab一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输
入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。新版本的Matlab语言是基于最为流行的C＋＋语言基础上的，因此语法特征与C＋＋语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是Matlab能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
（3）强大的科学计算机数据处理能力
Matlab是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的
数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如C和C++ 。在计算要求相同的情况下，使用Matlab的编程工作量会大大减少。Matlab的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能
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