基于matlab工具的电力系统故障分析,基于Matlab工具的电力系统故障分析
Vol.15No.2 0 引言 MATLAB是功能强大的科学及工程计算软件，其以矩阵计算为基础的强大数学计算和分析功能，以及丰富的可视化图形表现功能和方便的程序设计能力为当今科学研究提供了极大的便利。 作为Matlab软件的重要组成部分，Simulink模块可以实现动态系统建模和仿真分析的集成环境，并对其进行仿真和分析，模拟实际系统的特性和响应，还可以实现系统的修改和优化， 以提高系统的性能，实现高效开发系统的目标。 Simulink模块提供了图形化的用户界面， 用户只需要点击鼠标， 就可以轻松的完成模型的构建、调试和仿真工作， 这样就大大降低了仿真的难度，最重要的是用户不需要为了完成仿真工作而去学习某种程序设计语言， 很容易上手。 对于建模，Matlab提供了一个图形化的用户界面(GUI)，在图形界面中， 用户可以根据需要方便地画出模型图。 这是以前需要用编程语言明确地用公式表达微分方程的仿真软件包所远远不能相比的。 1 复杂网络建模与仿真 本部分选取了IEEE中11节点的复杂网络并对其进行建模和仿真，在不同地点设置了多种类型的故障。 该网络如图1所示，由两部分组成，左半部分为一典型的环网结构，而右半部分则是一个经典的辐射型网络，因此，该网络包含的辐射性网络和环网两种主要情况，能够全面的反应各种网络结构情况下的故障特点，具有典型意义。 1.1 仿真模型的建立和参数设定 1)待仿真辐射形网络的系统接线图 如图1， 该网络主干线路电压等级为110kV，8 号节点处由另一220kV电压等级的网络注入功率。该网络中1节点出为发电厂， 装机容量25MW机组两台，50MW机组两台，发电机功率因数 。发电机出口处电压为10.5kV，经三相变压器升压后一部分升压为121kV输送给整个网络， 另一部分升压为38.5kV供给发电厂周围的负荷。各节点的功率都归 基于Matlab工具的电力系统故障分析 Fault Analysis Based on the Matlab Tool for Power System 孙联喜 牛文东 国网技术学院 山东 泰安 271000 【摘要】本文利用MATLAB中的SIMULINK模块建立了电力系统的模型，并在不同的地点设置不同类型的故障，观测故障时采样点的各相波形，以验证Matlab软件分析电力系统故障理论的可行性。 以IEEE11节点模型为例，制作了界面友好的图形窗口，选择故障地点以及故障类型，并将故障相的波形显示在图形窗口之上，借以分析实际波形与理论波形的异同，并讨论提出改进措施。 【关键词】simulinkGUI 故障分析 仿真 【中图分类号】TM711 【文献标识码】A 收稿日期：2012－03－16 作者简介：孙联喜(1987－)，男，本科，助讲。 从事电力系统、电力营销专业的教学、研究及实训基地建设工作。 基于Matlab工具的电力系统故障分析18 山东电力高等专科学校学报 JournalofShandongElectricPowerCollege第 15 卷第 2 期 算为运算功率，使用三相串联RLC负荷仿真。 各节点的运算功率见下表1、2： 表1 节点功率分布 节点编号 运算功率(MVA) 节点编号 运算功率(MVA) 1 60+j32.385 7 15.103+j11.856 2 15.106+j12.692 8 3 25.167+j18.125 9 26.177+j18.929 4 25.138+j17.440 10 28.181+j21.348 5 20.130+j15.324 11 16.114+j13.6
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