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本科生毕业论文(设计)题目基于MATLAB的输电线路故障仿真分析学生姓名张宏亮学号20131393061学院信息与控制学院专业电气工程及其自动化指导教师余莉二Ｏ一七年五月二十五日目录1绪论...............................................................................................................................21.1短路故障........................................................................................................................................21.2论文的主要工作............................................................................................................................32仿真软件................................................................................................................................32.1MATLAB简介.................................................................................................................................32.2SIMULINK简介................................................................................................................................43电力系统故障计算的基本原理..................................................................................53.1短路计算的基本原则和方法........................................................................................................53.2短路电流计算................................................................................................................................63.2.1计算的基本步骤..............................................................................................................63.2.2短路计算..........................................................................................................................64模型与仿真...........................................................................................................................74.1算例................................................................................................................................................74.2三相短路系统仿真模型及各模块参数设置................................................................................74.2.1三相电压电流测量模块..................................................................................................84.2.2变压器模块......................................................................................................................94.2.3三相线路模块................................................................................................................104.2.4三相电源模块................................................................................................................104.2.5三相线路故障模块........................................................................................................114.2.6并联RLC负荷模块........................................................................................................114.3仿真结果与分析..........................................................................................................................115设计总结...............................................................................................................................14参考文献...................................................................................................................................15致谢..............................................................................................................................................16基于MATLAB的输电线路故障仿真分析张宏亮南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京210044摘要：本文介绍了MATLAB的基本操作以及输电线路故障分析方法，对电力系统范围内的主要故障内容搭建了体系仿真模型，并且例举说明了输电线路故障问题，尤其是各种类型的短路。在运行和参考了这些仿真案例的情况下，对仿真的结果做了深度分析，通过对仿真结果与故障计算所得的结果比较得出结论。通过这些仿真案例验证了基于MATLAB的输电线路仿真是能够运行的，以MATLAB为基础的计算机仿真技术能够很容易的对各种短路故障进行分析。关键词：MATLAB;仿真研究；故障1SimulationanalysisoftransmissionlinefaultbasedonMATLABZhangHong-LiangSchoolofInformationandControl，NUIST，Nanjing210044，ChinaAbstract:ThispaperintroducesthebasicMATLABoperationandtransmissionlinefaultanalysismethod,themaincontentofthefaultonthepowersystemwithinthescopeofthebuildsystemsimulationmodel,andillustratestheproblemsoftransmissionline,especiallythevarioustypesofshortcircuit.Inthecaseofrunningandreferringtothesesimulationcases,thedepthanalysisofthesimulationresultsismade.Bycomparingthesimulationresultswiththeresultsobtainedbyfaultcalculation,theconclusionsaredrawn.ThesimulationresultsshowthatthetransmissionlinesimulationbasedonMATLABisabletooperate,andthecomputersimulationtechnologybasedonMATLABcaneasilyanalyzeallkindsofshort-circuitfaults.Keywords:MATLAB;simulationstudy;fault21绪论1.1短路故障电力系统指的是电能生产、变换、传输、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术要求有机的组合成的一个联合系统。一般将电能通过的设备称为一次设备，例如发电机、断路器、变压器、输电线路、电动机及其他电力设备等等【1】。对一次设备进行监视、测量、保护和控制的设备，通常称作二次设备。由于一年内四季用电的负荷不同，一般冬季和夏季的用电量比春秋季大，一星期内工作日的负荷比周末的大，一天中也有高低之分，电力系统中的一些设备随时都可能会因为绝缘材料的老化、刮风下雨等的自然灾害及其他的原因出现故障而退出系统的运行【2】。所以针对这些问题我们就要进行电力系统的故障分析，电力系统故障分析就是研究电力系统发生故障的原因、现象、后果及发生故障后所要采取的应对措施，从而将故障引起的损失降低到最小【3】。为了能够获得性能高、质量好的电力系统产品，通常要完成电力系统模拟实验，以往的许多试验多应用实体的物理模型，试验流程繁琐、成本居高不下，效果也不甚理想，其变通性不佳。电力体系数字仿真是运用电脑软件模拟电力体系故障产生后电气量的波动特性，模拟继电保护设备的处置以及动作的流程，有着稳定性强、成本低、能够反复试验、脱离环境约束、研发时间短等优势。通过对各类相异的继电保护技术的仿真，并辅以软件的协助，可以快速排查出设施运转时的故障并第一时间处理【4】。而MATLAB为核心的电力体系故障仿真是其中使用频率较高的技术。电力系统发生的故障有很多，一般是某一处发生短路或者断相，复杂的会是多个地方发生短路。通常短路是最危险的故障。故障和不正常运行状态都有可能在电力系统中引发事故。事故是指电力系统的正常工作状态遭到破坏，并对用户少送电或送的电能质量未达标，更严重的是造成了人身伤亡和电气设