毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月毕业设计(论文)基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号:姓名:专业:电气工程及其自动化系别:指导教师:二〇一三年六月北京交通大学毕业设计(论文)成绩评议题目:基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别:专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师建议成绩:84评阅教师建议成绩:86答辩小组建议成绩:82总成绩:84答辩委员会主席签字:年月日北京交通大学毕业设计(论文)任务书姓名学号专业电气工程及其自动化设计(论文)题目基于MATLAb的电力系统故障分析与仿真题目性质□设计;√论文题目来源□教学;√科研;□生产;□其他指导教师职称工作单位备注教授北京交通大学毕业设计(论文)的内容和要求:内容:本论文主要是对典型的电力系统故障进行理论分析,分为三相短路,单相接地短路,两相短路,两相接地短路四种我们熟知的短路情况,并且对其模型进行仿真分析,MATLAB的功能很强大,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。要求:1,能对四种短路情况进行理论分析2,掌握MATLAB/Simulink中各个电力系统元件建模的参数,并对其进行仿真毕业设计(论文)主要参考资料:[1]夏道止,电力系统分析(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2011.[2]李光琦,电力系统暂态分析(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2007(1).[3]于群,.MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真[M].北京:机械工业出版社2011毕业设计(论文)应完成的工作:1、熟悉短路计算的基本方程2、计算使用的数学模型及程序开发3、建立描述电力系统运行状态的数学模型;4、确定解算数学模型的方法5、制定程序框图及分析6、用MATLAB对其进行仿真进度安排:第1,2周论文前期调研,借阅或下载与论文相关的资料,复习电力系统分析、电力系统故障分析等专业知识。第3周完成开题报告word文档。第4周通过前期调研,完成论文第一章,第二章。第5,6周完成四种短路情况的理论分析,写出论文第三章第7,8,9周建立描述电力系统运行状态的数学模型;写出第四章部分初稿第10,11周撰写毕业论文初稿。第12周修改毕业论文。第13周完善论文,准备答辩。指导教师签字:日期:年月日系意见:日期:签字:系(盖章)日期:年月日北京交通大学毕业设计(论文)开题报告姓名学号专业电气工程及其自动化设计(论文)题目基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真1.毕业设计(论文)的目的及意义(含国内外的研究现状分析):一.目的:本设计目的是对电力系统的故障进行分析,并对算例运用Matlab软件的Simulink工具搭建电力系统故障模型进行电力系统故障仿真,得出仿真结果,并将电力系统故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出是否具有一致性的结论,同时也验证Matlab在电力系统仿真中是否具有真正作用。二.意义:电力系统故障分析是关系到电力系统安全稳定运行的重要问题,国内外从20世纪80年代起已经进行了大量的研究工作,提出了多种故障分析技术和方法,但实际系统中该问题并未很好地解决。随着电力系统规模日趋庞大,结构更加复杂,对电力系统故障诊断提出了更高的要求。目前,国内外提出了许多电力系统故障诊断的技术和方法,主要有专家系统、人工神经网络、优化技术、Petri网络、模糊集理论、粗糙集理论、多代理技术。针对电力系统运行实际情况,从技术和安全上考虑无法进行实际故障实验,因此开展电力系统系统仿真与故障分析工作具有重要实践指导价值。随着电力工业的发展,电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加,在电力系统的生产和研究中,仿真软件的应用也越来越广泛。现在,我们主要使用的电力系统仿真软件有:EMTP仿真程序,用于电力系统电磁暂态计算,电力系统暂态过电压分析等。PSCAD/EMTDC程序,应用是计算电力系统遭受扰动和参数变化时,参数随时间变化的规律。以及中国电科院开发的仿真软件PSASP,其功能主要有稳态分析、故障分析和机电暂态分析。还有Mathworks公司开发的MATlAB软件。MATLAB自身的特点使它获得了对应的应用学科,特别是对边缘学科和交叉学科的极强适应能力,并很快成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真已至教学等不可缺少的基础软件。在MATLAB中,电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建,也可以进行封装和自定义模块库,充分显现了其仿真平台的优越性。Simulink是Matlab最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI),这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式,而且用户可以立即看到系统的仿真结果。2.基本内容和技术方案:一.内容:本设计主要是针对典型的电力系统故障进行理论分析,包括三相短路,单相接地短路,两相短路以及两相接地短路四种熟知的短路情况。并且在掌握MATLAB软件的基础上,对其相应的电力系统故障进行仿真分析,从而得出结论。二.技术方案:本论文首先对电力系统的故障进行研究,包括故障的分类,故障概率,故障后果,短路电流计算的规定,短路点选择原则,短路电流计算的基本步骤以及电力系统故障分析计算。然后根据算例,运用Matlab/Simulink搭建电力系统故障模型进行电力系统故障仿真,得其出仿真的结果。最终将电力系统故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行对比,从而得出结论。3.主要参考文献:[1]夏道止,电力系统分析(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2011.[2]李光琦,电力系统暂态分析(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2007(1).[3]王显平,电力系统故障分析[M].北京:中国电力出版社,2008(5)[4]于群,曹娜.MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真[M].北京:机械工业出版社2011[5]陈珩,电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007[6]邓国扬,盛义发.基于Matlab/Simulink的电力电子系统的建模与仿真[J].南华大学学报,2003(1):1~6.4.进度安排:第1,2周论文前期调研,借阅或下载与论文相关的资料,复习电力系统分析、电力系统故障分析等专业知识。第3周完成开题报告word文档。第4周通过前期调研,完成论文第一章,第二章。第5,6周完成四种短路情况的理论分析,写出论文第三章第7,8,9周建立描述电力系统运行状态的数学模型;写出第四章部分初稿第10,11周撰写毕业论文初稿。第12周修改毕业论文。第13周完善论文,准备答辩。5.指导教师意见:同意开题。指导教师签字:日期:年月日6.系意见:签字:系(盖章):日期:年月日北京交通大学毕业设计(论文)指导教师评阅意见姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师职称教授单位北京交通大学指导教师职称单位毕业设计(论文)题目基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真指导教师评语:该同学对电力系统的短路故障进行理论分析,并利用MATLAB/simulink进行仿真,理论分析充分,仿真结果正确,论文撰写符合规范。可以提交答辩。是否同意答辩:同意论文成绩:84指导教师(签名):年月日北京交通大学毕业设计(论文)评阅教师评阅意见姓名学号专业电气工程及其自动化指导教师职称教授单位北京交通大学指导教师职称单位毕业设计(论文)题目基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真对论文的评语:ooo同学毕业论文的选题是基于MATlAB的电力系统故障分析与仿真,论文探讨了电力系统故障分析和设计方法,具有一定实用价值。该同学收集的数据资料较翔实,分析和论证有一定深度,结论正确合理。论文的写作基本规范。存在问题是对存在问题的探讨还可进一步深入,对存在问题原因的分析还可进一步展开。综上所述,ooo同学已经掌握了本专业的基础理论和相关专业知识,该同学写作的毕业论文已经达到本科毕业论文水平,可以提交答辩。是否同意安排论文答辩:同意论文成绩:84评阅教师(签名):年月日北京交通大学毕业设计(论文)答辩小组评议意见姓名学号专业电气工程及其自动化毕业设计(论文)题目基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真答辩小组成员:姓名职称工作单位备注组长答辩小组评语:该同学能对电力系统故障进行仿真。在论文答辩过程中,叙述正确充分,仿真结果正确,对答辩小组提出的问题能够正确回答,答辩情况良好。答辩组长(签名):年月日答辩成绩84毕业设计(论文)诚信声明本人声明所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:日期:毕业设计(论文)使用授权书本人完全了解北京交通大学有关保管、使用论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文;③学校可允许论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。本人签名:日期:I摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征,并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真,进一步研究短路故障的特点。通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真,得出仿真结果。并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较,从而得出结论。结果表明计算结果与仿真结果差别不大,运用Matlab对电力系统短路故障进行分析与仿真,能够准确直观地考察电力系统短路故障的动态特性,验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。关键词:短路故障;Simulink分析;短路电流计算IIAbstractThisintroductiontothepowersyetemshort-circuitfaultanalysismethodandsimulationofMatlab/simulinkbasicfeatures.Firstanalysisandcalculationofpowersystemshort-circuitfault,andthenuseMatlab/simulinktopowersystemshort-circuitfaultsimulation,obtainsimulationresults.Comparepowersystemshort-circuitfaultanalysisandcalculationofresultswiththeresultsofMatlabsimulationandanalysissoastoarriveatconclusions.ItshowsthatusingMatlabpowersystemshort-circuitfaultanalysisandsimulationcanaccuratelyandvisuallyinspectthedynamiccharacteristicsofpowersystemshort–circuitfaultanalysisandvisuallyinspectthedynamiccharacteristicsofpowersystemshort–circuitfaultandverifiedinp