实践课程设计报告

课程名称： Matlab上机

所在学院： 学科专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师：

题 目： 基于MATLAB的电力系统自动重合闸

二零一五年四

摘 要

分析了单相自动重合闸的工作特性，并利用MATLAB软件搭建了220kv电力系统的自动重合闸的仿真模型，模拟系统发生单相接地、三相相间短路故障，断路器跳闸后自动重合闸的工作过程。

关键词：电力系统 自动重合闸 MATLAB 短路故障

目 录

1 引 言.................................................................................................................. 1 2 模型中主要模块的选择和参数................................................................................ 2

2.1同步发电机模块.............................................................................................. 2 2.2 变压器模块..................................................................................................... 2 2.3 输电线路模块................................................................................................. 3

2.3.1 150km线路模块 .................................................................................. 3 2.3.2 100km线路模块 .................................................................................. 4 2.1 电源模块......................................................................................................... 5 2.3 负载模块......................................................................................................... 6

2.3.1 三相串联RLC负载Load1................................................................. 6 2.3.2 三相串联RLC负载Load4................................................................. 7 2.4 断路器模块..................................................................................................... 8 2.5 测量模块......................................................................................................... 9 2.6 显示模块......................................................................................................... 9 2.7 其他模块......................................................................................................... 9 2.8 仿真参数设置............................................................................................... 10 3 仿真结果及波形分析.............................................................................................. 10

3.1 线路单相重合闸........................................................................................... 10 3.2 线路三相重合闸........................................................................................... 12 总结.............................................................................................................................. 13 参考文献...................................................................................................................... 14

基于Matlab的电力系统自动重合闸

1 引 言

随着技术的发展，电力系统的规模越来越复杂。从实际条件与安全角度考虑，不太可能进行电力系统科研实验，因而电力系统数字仿真成为了电力系统研究、规划和设计的重要手段。电力系统仿真软件如BPA，EMTP，PSCAD/ EMTDC ，NETOMAC，PSASP，MATLAB等，正向着多功能，具有更高的可移植性方向发展。其中在MATLAB 中，电力系统模型可以在Simulink环境下直接搭建，Simulink电力系统元件库中有多种多样的电气模块，电力系统大多数元件都包含。其中，可以直接调用。电力系统大部分故障是瞬时性故障，因此采用自动重合闸后，电力系统发生瞬时性故障时供电的连续性、系统的稳定性得到很大的提高。此外，自动重合闸有效纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。

本文以MATLAB为工具，对简单系统的线路单相重合闸和线路三相重合闸进行分析与研究。

1.1 仿真模型的设计和实现

电力系统正常运行时可以认为是三相对称的，即电压、电流对称，且具有正弦波形。下图为理想情况下220kv电力系统的模型。

图 1 220kv电力系统模型

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