基于 MATLABSimulink 的电力系统暂态稳定性分析与仿真

总第１８２　

基于ＭＡＴＬＡＢ的电力系统暂态　

稳定性仿真与分析　

郭吴坤李建　

（江阴职业技术学院电子信息工程系，汀苏江阴２ｌ４４０５）　

摘要：本文分析了单机无穷大系统模型，利用ＭＡＴＬＡＢ仿真软件，搭建了典型电力系统模型，并设置短路故障　

及短路时间进行仿真。仿真结果表明：当发生故障时，若能及时的切除故障，则系统会从新回到一个可以接受的　

稳态，但若不能快速地将故障切除，电流与电压将超过安全阀值，从而导致系统崩溃。　

关键词：电力系统；单机无穷大系统；暂态稳定性；ＭＡＴＬＡＢ；仿真　

中图分类号：ＴＭ７４３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１　４７９２（２０１７）１　００６８—０４　

Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　

Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＭＡＴＬＡＢ　

Ｇｕｏ　Ｈａｏｋｕｎ　Ｌｉ　Ｊｉａｎ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｙｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉａｎｇｙｉｎ　Ｊｉａｎｇｓｕ　２１４４０５）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｏｆ　ｍｏｄｅｌ　ｓｉｎｇｌｅ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｉｎｆｉｎｉｔｅ　ｂｕｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｍｏｄｅｌ　

ｉｓ　ｂｕｉｌｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＭＡＴＬＡＢ．Ｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ　ｆａｕｌｔ　ａｎｄ　ｓｈｏｒｔ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｉｍｅ　ｉｓ　ｓｅｔ　ｕｐ．Ｔｈｅ　ｂｕｉｌｔ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　

ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ：ｗｈｅｎ　ａ　ｆａｉｌｕｒｅ　Ｏｃｃｕｒｓ，ｉｆ　ｔｉｍｅｌｙ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｆａｉｌｓ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｇｅｔ　ｂａｃｋ　ｔｏ　ａ　ｓｔｅａｄｙ　ｓｔａｔｅ；　

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基于Matlab的电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真与分析

作者：刘洪涛 赵朋洋 张灿煜 赵宇 王暄轶

来源：《科技资讯》2017年第03期

摘 要：短路故障作为电力系统最常见同时也是危害最大的扰动，是检验电力系统是否具有暂态稳定性的重要依据。该文主要以Matlab SimPower Syetem电力系统工具箱作为平台，通过搭建电力系统单机-无穷大系统模型，来进行短路接地故障测试仿真。

关键词：暂态稳定 MATLAB大 短路故障

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0051-05

电力系统中压配电网一般采用不直接接地或经消弧线圈接地方式，因其发生接地故障时，流过接地点电流小，因此称为小电流接地系统，而该系统接地故障最高。由于3个线电压仍然对称，不影响负荷连续供电，故不必立即跳闸，但接地后非故障相电压会升高，长时间带故障运行会影响系统安全，因此，需要对故障时刻和故障线路进行检测。另外故障初期接地点常常伴有很大的接地电阻，各次谐波电流分量很小，这将影响故障检测的灵敏度。因此，需要具有很强的处理微弱信号能力的数字信号处理方法来分析非平稳信号。对配电网接地短路故障的研究，主要有利用短路后的稳态分量、谐波分量和暂态分量等几种方法。该文对电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真系统进行了分析。

1 电力系统暂态稳定性简要分析

1.1 保证电力系统稳定运行的有效策略

提高电力系统暂态稳定的措施和提高静态稳定时不同，其首先考虑的是减少功率或能量差额的临时性措施。这一方面是由于急剧扰动下机械与电磁、负荷与电源的功率或能量差额比微小扰动大得多，另一方面又由于这种扰动往往是暂时性的。

通常情况下，故障的快速切除与自动重合闸是相互配合运行的，通过对功率的降低或提升能量差额保证电力系统的稳定运行，该措施经济且有效。单相重合也有利于提高负荷的稳定性，单向重合后满足系统电源的需求，达到负荷要求，进而有效维持负荷的稳定运行。

基于MatlabSimulink的电力变压器仿真建模及特性分析-(文献综述)

基于Matlab/Simulink的电力变压器仿真建模及特性分析

二O一四年三月

前言

额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以k·VA或M·VA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器

较大的厂家有一开投资集团，中电电气，保变天威，西电集团，山东明大电器，山东电力设备厂等。。[2]当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。[1]电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备

在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。利用变压器提高电压，减少了送电损失。。[3]电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成在过去十年的发展中，我国

电力建设快速发展，成绩斐然。其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。

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基于MATLAB/Simulink电力系统短路故障分析与仿真

摘要：

MATLAB有强大的运算绘图能力，给用户提供了各种领域的工具箱，而且编程语法简单易学。论文对电力系统的短路故障做了简要介绍并对短路故障的过程进行了理论分析和MATLAB软件在电力系统中的应用，介绍了Matlab／Simulink的基本特点及利用MATLAB进行电力系统仿真分析的基本方法和步骤。在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。

关键词：MATLAB、短路故障、仿真、电力系统

Abstract：

MATLAB has powerful operation ability to draw, toolkit provides users with a variety of

fields, and easy to learn programming grammar. Paper to give a brief introduction of

fault of the power system and the process of fault are analyzed in theory and the

application of MATLAB software in power system, this paper introduces the basic

characteristics of MATLAB/Simulink and MATLAB power system simulation analysis

of the basic methods and steps. On the simulation platform, with single - infinity

system for modeling object, by selecting module, parameter Settings, as well as the