电流保护matlab仿真毕业设计

98收稿日期:2018-04-10作者简介:孙浩(1979—),女,满族,吉林伊通人,硕士,讲师,主要从事电力系统和继电保护方面的教学和研究。

继电保护装置是电力系统重要的组成部分,是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。

电力系统中以电力线路规模巨大,电力线路的电流保护是电力系统继电保护中最基本,也是最重要的保护,三段式电流保护简单、经济、可靠,广泛应用于35kV及以下电压等级的电网[1]。

电流保护原理虽然比较简单,但却比较抽象,不易理解[2],因此本文利用MATLAB软件建立三段式电流保护的仿真模型进行仿真与分析,不仅有利于正确理解电流保护的保护范围、动作时间的配合以及保护的动作特性,更便于复杂保护的学习和研究。

1 三段式电流保护仿真建模1.1 电力系统的仿真模型以图1所示单电源辐射型输电网络为例进行三段式电流保护的仿真,已知电源电压为35kV,系统最大和最小等值电抗分别为6Ω、4Ω,线路单位电抗为0.4Ω/km,线路AB的最大负荷电流为100A,线路BC的过电流保护动作时限为1s。

电力系统的Simulink仿真模型如图2所示。

为便于设置故障点,将线路AB分成Line1和Line2,用三相电压电流测量模块仿真系统母线,设负荷的功率因数为1,根据系统已知数据设置各模块参数,仿真算法采用Ode23tb。

1.2 电流保护的仿真模型三段式电流保护的仿真模型如图3所示。

模型中的“增益”k设置为0.707,是将获取的三相电流幅值转换为有效值。

电流保护的Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的仿真模型构成基本相同,图4为电流Ⅱ段的仿真模型[3]。

通过改变整定电流值和动作时间,该模型同样适用于电流Ⅰ段和Ⅲ段保护。

2 仿真结果及分析可以通过改变线路的长度来模拟线路不同段故障,在距离A母输电线路三段式电流保护的MATLAB 仿真与分析孙浩1 张志远2 徐天启3(1. 吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林吉林 132022;2.国网吉林省电力有限公司白城供电公司,吉林白城 137000;3.国网吉林省电力有限公司蛟河供电公司,吉林蛟河 132500)摘要:在MATLAB的Simulink仿真平台上建立输电线路三段式电流保护模型,设置不同的故障点和故障类型进行仿真和分析,验证了三段式电流保护的行为特性,表明MATLAB软件具有强大的仿真功能,为继电保护的学习和研究提供了有效的方法和平台。

目录1课程设计说明 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求 (1)2 Matlab 介绍 (2)2.1 Matlab 主要功能 (2)2.2 Matlab/Simulink 的使用 (2)2.3 Matlab/Simulink 的启动方法 (2)3系统构建与仿真 (3)3.1 3.1 晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例晶闸管元件应用系统的建模与仿真实例.............................. .............................. 3 3.2 3.2 可关断晶闸管元件组成的可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器仿真变换器仿真........................... ...........................5 3.3 3.3 晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真晶闸管单相交流调压电路的建模和仿真.............................. ..............................7 3.4 3.4 晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真晶闸管三相桥式整流器的建模和仿真................................ ................................8 3.5 3.5 绝缘栅双极型晶体管构成的绝缘栅双极型晶体管构成的Boost 直流变换器仿真直流变换器仿真................... ...................10 4课程设计总结 (12)5参考资料 (13)1课程设计说明1.1课程设计内容（1）晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模和与仿真方法；的建模和与仿真方法； （2）可关断晶闸管的仿真模型及以可关断晶闸管元件组成的Buck 变换器为例的仿真过程；的仿真过程；(3)相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真；相位控制的晶闸管单相机癌瘤调压器带电阻负载时系统的建模与仿真； （4）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；）晶闸管三相桥式整流带电阻负载时系统的建模与仿真；（5）绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个有IGBT 元件组成的Boost 变换器的建模与仿真；变换器的建模与仿真；1.2课程设计要求（1）了解和掌握MATLAB 软件的仿真功能；软件的仿真功能； （2）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；）完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试；（3）写出设计报告；）写出设计报告；2 Matlab 介绍matlab7.0是美国MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB 和Simulink 两大部分。

中国石油大学胜利学院本科生毕业设计( 论文)手册题目电力系统短路故障分析及仿真研究学生姓名梅西学号 201107013120 专业班级自动化一班指导教师马拉多纳2015 年6月10日目录本科生毕业设计（论文）任务书........................ 错误!未定义书签。

本科生毕业设计（论文）开题报告...................... 错误!未定义书签。

本科生毕业设计（论文）指导记录...................... 错误!未定义书签。

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本科生毕业设计（论文）任务书论文题目电力系统短路故障分析与仿真研究一、研究的主要内容1.电力系统故障分析主要研究电力系统故障（包括短路，断线和非正常操作）时，故障电流，电压及其在电网中的分布。

短路电流计算失效分析的主要内容。

的短路电流计算的目的是确定短路故障的严重程度，选择电气设备的参数。

调谐保护，负序和零序电流分布的分析系统，以确定它的电气设备和系统。

2. 本课题研究的目的及意义随工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。

系统中最常见的故障就是短路。

短路电流比正常电流要大得多，在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。

电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般来说，最严重的短路是三相短路。

当发生短路时，其短路电流可以达到数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破坏。

matlab电气仿真实例MATLAB电气仿真实例在本文中，我们将探讨MATLAB在电气仿真领域中的应用。

通过一个具体的实例，我们将展示如何使用MATLAB进行电气系统的建模、分析和仿真。

1. 引言电气系统的建模和仿真对于设计和分析电路、控制系统、电力系统等具有重要意义。

传统的电气仿真方法需要手动编写大量的数学方程，并且计算过程繁琐。

而MATLAB提供了一种快速、简便且高效的方式来实现电气仿真。

2. 问题描述假设我们有一个简化的直流电机系统。

系统包括一个直流电机、一个电阻和一个电压源。

我们想要分析在给定电压下电机的转速以及电机周围的电压和电流的变化情况。

3. 建立电气系统模型首先，我们需要建立电气系统的数学模型。

在本例中，我们使用电路定律（基尔霍夫定律和欧姆定律）来建立模型。

根据基尔霍夫定律，我们可以得到电路的电流方程：I = \frac{V}{R}其中，I是电流，V是电压，R是电阻。

根据欧姆定律，我们可以得到电机的速度与电压之间的关系：\omega = \frac{V}{K}其中，ω是电机的角速度，V是电压，K是电机的转速常数。

基于这些方程，我们可以进一步建立系统的状态空间模型：\begin{bmatrix} \dot{\omega} \\ \dot{I} \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} 0 & \frac{-1}{K} \\ 0 & \frac{-1}{R}\end{bmatrix} \begin{bmatrix} \omega \\ I \end{bmatrix} +\begin{bmatrix} \frac{1}{K} \\ 0 \end{bmatrix} V其中，\dot{\omega}和\dot{I}分别表示电机速度和电流的导数。

4. MATLAB仿真现在我们可以使用MATLAB进行仿真了。

首先，我们需要定义系统的参数和初始条件。

例如，我们可以选择电压源电压为12V，电阻为1Ω，转速常数为10。

基于MATLAB的电力系统和过流保护装置的仿真模拟发表时间：2017-01-16T13:57:41.220Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：周心怡焦健行[导读] 本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。

（国核电力规划设计研究院北京 100095）摘要：长期以来，大量研究针对电力一次系统做了仿真模拟，但在继电保护等二次系统数字仿真方面的研究工作则相对较少。

随着近些年来电力系统中各种新技术的引进，对电力二次系统的仿真模拟也逐渐得到了得到了重视。

本文利用MATLAB 具有的编程功能和其拥有的动态仿真工具Simulink 对过流保护在电力系统中的应用进行了仿真分析。

关键词：过流保护继电保护仿真 MATLAB Simulink 1.概述随着电力科学与电气工程技术的不断发展，电力系统的规模越来越大，如何保证电力系统的安全稳定运行，成为了学术人员以及相关工作者研究的重点。

由于电力系统是一个相对复杂的系统，运用软件对不同运行环境下的保护装置进行仿真可以作为分析电力系统问题的有效方法。

MATLAB作为当下优秀的高级技术语言和交互式环境可以用于算法开发、数据计算分析，其配套软件包Simulink对电力系统和继电保护的仿真模拟提供了一个可视化的开发环境。

本文利用MATLAB 对电力系统中过流保护在不同的故障环境下进行了建模、仿真、分析。

2.电力系统和过流保护的模型过流保护仅需要测量电流量，本文采用具有高准确性、可靠性的数字算法对过流保护进行建模。

本模型包括反时限过流保护装置、基于Simpowersystem开发的简化电力系统模型。

2.1过流继电器模型作为过流保护唯一的输入信号，故障电流大小的估算方法对仿真模拟的准确性有着重要的影响。

DFT（离散傅里叶变换）算法不受采样频率和信号噪点及DC分量的影响，有着较高的准确性，被广泛运用。

毕业论文(设计)说明书课题名称：基于Matlab的直流-交流变换器建模与仿真学生姓名：学号：学院：机械电气工程学院专业、年级：电气工程及其自动化指导教师：职称：毕业论文(设计)起止时间： 2011.03-2011.06目录毕业论文\设计说明书 (4)第1章前言 (6)1.1MATLAB/SIMULINK仿真的目的与意义 (6)1.2本课题的研究内容 (6)1.3本课题的研究意义 (6)第2章 MATLAB/SIMULIK基础知识 (8)2.1MATLAB介绍 (8)2.1.1 MA TLAB的主要组成部分 (8)2.1.2 MA TLAB的系统开发环境 (9)2.2SIMULINK仿真基础 (10)2.2.1 SIMULINK启动 (10)2.2.2 SIMULINK的模块库介绍 (10)2.2.3 电力系统模块库的介绍 (11)2.2.4 SIMULINK简单模型的建立 (11)2.2.5 SIMULINK功能模块的处理 (12)2.2.6 SIMULINK线的处理 (13)2.2.7 SIMULINK仿真的运行 (13)第3章单相桥式全控整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (17)3.1单相桥式全控整流及有源逆变电路的原理和仿真模型 (17)3.1.1单相桥式全控整流及有源逆变电路的原理 (17)3.1.2.单相桥式全控整流及有源逆变电路的仿真模型 (18)3.2仿真模型使用模块的参数设置 (19)3.3模型仿真及仿真结果 (20)第4章三相半波整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (22)4.1三相半波整流及有源逆变电路(阻感性负载)的原理和仿真模型。

(22)4.1.1.三相半波整流及有源逆变电路的原理 (22)4.1.2三相半波整流及有源逆变电路的仿真模型 (23)4.2仿真模型使用模块的参数设置 (23)4.3模型仿真及仿真结果 (25)第5章三相桥式整流及有源逆变电路的MATLAB仿真 (26)5.1三相桥式整流及有源逆变电路的原理和仿真模型 (26)5.1.1三相桥式整流及有源逆变电路的原理 (26)5.1.2三相桥式整流及有源逆变电路的仿真模型 (27)5.2仿真模型使用模块的参数设置 (28)5.3模型仿真及仿真结果 (29)第6章正弦波脉宽调制逆变器的MATLAB仿真 (30)6.1正弦波脉宽调制逆变器的原理和仿真模型 (30)6.1.1正弦波脉宽调制逆变器的原理 (30)6.1.2正弦波脉宽调制逆变器的仿真模型 (36)6.2仿真模型使用模块的参数设置 (37)6.3模型仿真及仿真结果 (39)第7章滞环控制三相电流跟踪型逆变器的MATLAB仿真 (42)7.1滞环控制三相电流跟踪型逆变器的原理和仿真模型 (42)7.1.1滞环控制三相电流跟踪型逆变器的原理 (42)7.1.2滞环控制三相电流跟踪型逆变器的仿真模型 (44)7.2仿真模型使用模块的参数设置 (44)7.3模型仿真及仿真结果 (46)第8章结论 (49)致谢 (50)主要参考文献 (51)毕业论文\设计说明书中文摘要直流-交流(DC-AC)变换电路，又称为逆变器(inverter),能够将直流电能转换为交流电能。

目录摘要 (2)一. 概述 (2)二. 设计任务与要求 (3)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求： (4)三. 理论设计 (4)3.1 方案论证 (5)3.2 系统设计 (5)3.2电流调节器设计 (5)3.2.1电流环结构框图的化简 (5)3.2.2确定时间常数 (6)3.2.3选择电流调节器结构 (6)3.2.4 计算电流调节器参数 (6)3.2.5 校验近似条件 (6)3.2.6 计算调节器电阻和电容 (7)3.3 速度调节器设计 (8)3.3.1 确定时间常数 (8)3.3.2 选择转速调节器结构 (9)3.3.3检验近似条件 (10)3.3.4计算调节器电阻和电容 (10)3.3.5校核转速超调量 (10)四. 系统建模与仿真实验 (11)4.1 MATLAB仿真软件介绍 (11)4.2 仿真建模与实验 (11)4.3 双闭环仿真实验 (13)4.4仿真波形分析 (16)4.4抗扰性能分析 (17)五. 实际系统设计与原理 (18)5.1实验过程 (18)5.11 实验内容 (18)5.12 实验步骤 (18)六. 总结与体会 (18)参考文献 (18)摘要从七十年代开始，由于晶闸管直流调速系统的高效、无噪音和快速响应等优点而得到广泛应用。

采用PI调节的单个转速闭环直流调速系统可以在保证系统稳定的前提下实现转速无静差。

但是，如果对系统的动态性能要求高，例如要求快速启制动，突加负载动态速降等等，单闭环系统就难以满足需要。

这是因为单闭环系统不能随心所欲的控制电流和转矩的动态过程。

双闭环直流调速系统是一个典型的系统，该系统一般含晶闸管可控整流主电路、移相控制电路、转速电流双闭环调速控制电路、以与缺相和过流保护电路等．给定信号为0～10V 直流信号，可对主电路输出电压进行平滑调节。

采用双PI调节器，可获得良好的动静态效果。

电流环校正成典型I型系统。

为使系统在阶跃扰动时无稳态误差，并具有较好的抗扰性能，速度环设计成典型Ⅱ型系统。

河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要毕业设计 [论文] 题目：基于MATLAB的多环直流调速系统建模与仿真河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要摘要该文对开环转速、单闭环转速、电流双闭环及多环直流调速系统进行了计算机仿真研究。

直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试过程中有大量的参数需要计算和调整。

他借助于MATLAB6.5软件，对一些典型的直流电机控制系统进行了仿真研究，实现了不同模型的动态仿真，对系统作了稳态和动态性能指标分析。

对同一种直流电机调速系统，可以采取纯由传递函数模块搭建系统模型仿真、基于电气原理图结构搭建混合模块的系统模型仿真和编程仿真，并阐述了各种方法的特点。

利用Simulink中仿真功能对系统进行了仿真，仿真的结果证明了该方法的可行性、合理性。

利用仿真技术可以很大程度地减少多环直流调速系统设计和调试强度。

关键词：直流电机调速开环单闭环多环河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要AbstractThis paper provides a research about the simulation of open-loop single closed loop and speed and current double closed and many loops DC speed control system.In the complex system designed ,there are many parameters that need to be calculated and adjusted. The study on a couple of typical DC control systems with MATLAB 6.5 has bean carried out by the author and the system simulation based on different MATLAB model has been realized, including the simulation of the system model which is purely constructed by the transfer function blocks, the simulation of the system model which is made up of hybrid Simulink blocks and the simulation of the system model coming from MATLAB programming and the features of the above ways are illustrated. The analyze of dynamic and stable performance and index of these DC machine control systems is also done in this study. The system simulation model is built with the MATLAB software.The result of the simulation is practical and reasonable. The design work can be much reduced when using the simulation technology.Keywords：DC machine speed regulation open-loop single-loop many loops目录摘要 .............................................................. I I Abstract ........................................................... I II 1 绪论 . (1)1.1 课题研究的意义及目的 (1)1.2 直流调速系统国内外发展现状及趋势 (1)1.3 本论文研究主要内容及创新 (2)2 直流电动机 (4)2.1 直流电动机基本原理 (4)2.1.1 直流电机的基本构成 (4)2.1.2 直流电机的工作原理 (4)2.2 直流电动机的调速方法 (5)2.2.1 调速的定义 (5)2.2.2 调速的指标 (7)3 直流电动机的调速系统 (10)3.1 开环直流调速系统的工作原理 (10)3.1.1 开环调速系统组成及原理 (10)3.1.2 晶闸管-电动机系统的机械特性 (10)3.2 单闭环直流调速系统的工作原理 (11)3.2.1单闭环直流调速系统的介绍 (11)3.2.2 单闭环调速系统的稳态特性 (12)3.2.3 单闭环有静差调速系统 (16)3.3 双闭环直流调速系统的工作原理 (20)3.3.1 双闭环直流调速系统的介绍 (20)3.3.2 双闭环直流调速系统的组成 (21)3.3.3 各变量的稳态工作点和稳态参数计算 (23)3.3.4 双闭环直流调速系统的数学模型 (24)3.4 三闭环直流调速系统的工作原理 (26)3.4.1 三闭环直流调速系统的介绍 (26)3.4.2 三闭环直流调速系统的数学模型 (27)3.4.3 三闭环调速系统的建模步骤 (27)4 直流调速系统建模与仿真 (29)4.1 直流调速系统建模 (29)4.1.1 参数的计算 (29)4.1.2 直流调速系统的建模的方法 (31)4.2 直流调速系统的建模与仿真 (32)4.2.1 开环调速系统 (32)4.2.2 转速单闭环调速系统 (33)4.2.3 转速电流双闭环调速系统 (35)4.2.4 三闭环直流调速系统 (36)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (43)附录 (1)1 绪论1.1 课题研究的意义及目的电动机是将电能转化为机械能的动力转换设备。

目录摘要 (1)第一章电力系统潮流计算简介 (2)第二章电力网络的数学模型-节点电压方程 (4)2.1 电力网络的节点电压方程 (2)2.2节点导纳矩阵 (2)2.2.1 自导纳和互导纳的确定方法 (2)2.2.2 节点导纳矩阵的性质和意义 (4)2.2.3 非标准变比变压器等值电路 (5)第三章潮流计算的数学模型-潮流方程 (7)3.1 潮流计算的基本方程 (7)3.2 电力系统节点分类 (10)3.3 潮流计算的约束条件 (11)第四章牛顿-拉夫逊法潮流计算 (12)4.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 (12)4.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算方法 (14)4.2.1 以直角坐标形式表示 (14)4.2.2 牛顿-拉夫逊法程序框图 (17)4.2.3 牛顿-拉夫逊法求解过程 (18)4.2.4 程序需要输入数据 (19)总结 (20)参考文献 (21)附录牛顿—拉夫逊法潮流计算程序及其结果分析 (22)基于Matlab的电力系统潮流仿真计算学员姓名：单位：摘要：Matlab是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术界，主要用于矩阵运算，同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。

通过M语言，可以用类似数学公式的方式来编写算法，大大降低了程序的难度并节省了时间，从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。

传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直观，难于与其他分析功能集成，网络原始数据输入工作量大且易于出错。

Matlab潮流计算研究近年来得到了长足的发展。

针对这一现状结合电力系统的基本特点，以牛顿—拉夫逊法潮流计算方法为例，对IEEE-6BUS标准试验系统的潮流计算进行仿真,提出了基于Matlab的电力系统潮流仿真计算。

它大大提高了计算速度，占用内存少；计算结果有良好的可靠性和可信性；适应性好，即能处理变压器变比调整，系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强。

大连海事大学题目：电气系统的计算机辅助设计姓名：学号：学院：轮机工程学院专业班级：电气工程及其自动化（4）班指导老师：郑忠玖王宁设计任务(一)一、实验目的：1、掌握Matlab/Simulink 电气仿真的基本步骤；2、掌握Matlab/Simulink 中SimPowerSystems 工具箱的基本建模方法；3、利用Matlab/Simulink 在整流电路方面的仿真设计。

二、实验原理：220V 50HZ交流电源经变压器降压，输出交流24V 50HZ是交流电。

经单相桥式整流电路加LC滤波电路后，由于电感和电容的作用，输出电压和电流无法突变，使输出电压波形在一定的电压附近形成正弦脉动。

三、实验内容：1、单相桥式整流(1) 设计要求：a) 单相桥式整流加LC滤波电路，电源为220V,50Hz；b) 整流电路输入为24V；c) 负载为10Ω阻性负载；d) 滤波电感L=100mH，滤波电容C=200uF；2) 设计电路图：3) 仿真结果波形图：egatlo42单相桥式整流加LC 滤波电路输出波形0.02 0.025 0.03428单项桥式整流加LC滤波电路VT3 输出波形lt a o5-5t -10nr neu/c eg-15-20-25-30-350 0.0050.01 0.0150.02 0.025 0.03time0.0350.040.0450.05单项桥式整流加LC 滤波电路VT4输出（4）仿真结果分析：1. 在变压器输出正弦波的正半周期，二极管VT1和二极管VT4导通，二极管VT2和二极管VT3被施以反压而截止；在变压器输出正弦波的负半周期，二极管VT2和二极管VT3导通，二极管VT1和二极管VT4施以反压而截止。

由于电路中二极管的作用，负载两端的电压极性一定，达到整流的目的。

2. 二极管导通时管压降理想为零，电流波形与负载输出电流波形保持一致；二极管截止时，二极管承受反压，电压波形与变压器输出的负半周期的电压波形相一致，电流为零。

毕业设计（论文）题目基于Matlab的合闸空载线路过电压仿真分析学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师---------------------------------目录--------------------------------------------------------------1第1章绪论------------------------------------------------------------------2 1.1课题研究目的和意义--------------------------------------------------------2 1.2国内外研究概况、水平和发展趋势-------------------------------------------------31.3 本论文研究内容 ----------------------------------------------------------6 第2章Matlab/SimPowerSysterms的使用-------------------------------------------------72.1 Matlab/Simulink概述---------------------------------------------------------------------72.1.1 Matlab/Simulink发展简史---------------------------------------------------------72.1.2 simpowersystems库发展简史-----------------------------------------------------82.2 Simulink的基本操作---------------------------------------------------------------------92.2.1 模块及信号线的基本操作--------------------------------------------------------92.2.2 系统模型的基本操作-------------------------------------------------------------112.3 Simulink 系统建模的步骤-------------------------------------------------------------112.4断路器合闸电阻值及接入时间选取------------------------------------------122.5空载线路合闸过电压---------------------------------------------------------132.6操作过电压分析-------------------------------------------------------------142.6.1操作过电压的限制措施-----------------------------------------------------152.7空载线路合闸过电压仿真模型的建立------------------------------------------------162．7.1未使用合闸电阻的仿真模型的建立过程----------------------------------------16 未使用合闸电阻的仿真参数的设置-----------------------------------------------17未使用合闸电阻的仿真波形---------------------------------------------------------19得到的结论------------------------------------------------------------------------------192.7.2使用单级合闸电阻----------------------------------------------------------------------202.7.3使用两级合闸电阻----------------------------------------------------------------------212.7.4使用三级合闸电阻----------------------------------------------------------------------22第3章结论----------------------------------------------------------------------------------22第4章工作进度安排-----------------------------------------------22第5章参考文献------------------------------------------------------------------------------23第6章英文原文-----------------------------------------------------------------24 第7章译文-------------------------------------------------------------------------------------28第8章致谢--------------------------------------------------------------------------------------30第1章绪论1.1课题研究目的和意义我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不平衡，水电主要分布在西南、西北地区，煤炭主要集中在华北地区，负荷中心却集中在东部和东南部的沿海地区。

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

MATLAB在三段式电流保护教学中的应用一、问题的提出电力系统继电保护课程是电气专业非常重要的专业课程，其教学内容主要从分析被保护设备故障状态与正常运行状态的差异着手，并利用这些差异构成各种保护原理，并在此基础上讲述利用不同保护原理构成的保护装置的逻辑图。

在教学过程中三段式电流保护在电力系统继电保护课程中占有非常重要的地位，需要详细讲解。

为了便于学生通过学习三段式电流保护掌握过电流保护的原理，掌握继电保护中近后备、远后备概念、保护动作时间的配合及保护的“四性”等问题，提出在三段式电流保护教学过程中利用MATLAB进行仿真，分析不同区域故障时各段保护是如何配合动作的。

二、三段式电流保护的重要性电力系统中以电力线路规模巨大，线路保护成为继电保护中的重要组成部分。

[1]电力线路的电流保护是电力系统继电保护中最基本的保护，也是最重要的保护，它不仅在线路而且在电力设备中都得到普遍应用。

在电力系统继电保护的教材中，大多都是最先讲三段式电流保护，然后讲其他的保护方式，这除了文中所列上述两个原因外，还因为三段式电流原理简单，可以通过对该部分知识的详细讲授，使学生容易掌握继电保护中保护范围、近后备、远后备、保护动作时间的配合及保护的“四性”等概念，便于后期复杂保护的学习。

以往该部分知识的讲授是由理论教学与实验相结合完成。

理论部分利用板书画图讲解，但这种讲解方式存在浪费时间、不直观等缺点，不利于学生的理解。

学生实验效果不好。

很多高校的继电保护教学实验装置都是直接厂家的插线式教学仪器。

学生在做实验的时候只需要按照实验讲义要求插拔相应的线路，完善对应的数据就好了。

虽然做实验的时间缩短了，但是学生做完实验后依然不明白实验原理是什么、为什么这么做实验、解决了什么问题。

利用仿真可以方便设置不同位置的短路点，且在理论教学环节就可以通过仿真结果验证理论，较在实验室方便。

三、仿真实例现以一单电源辐射型输电网络为例进行三段式电流保护的MATLAB仿真，并通过分析仿真结果来讲解保护的相关概念。

毕业设计（论文）matlab潮流计算毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：前言电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。

在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性。

可靠性和经济性。

此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。

所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。

随着科学技术的发展，电力系统变得越来越复杂，电气工程师掌握一种好的能对电力系统进行仿真的软件是学习和研究的需要。

文章简要介绍了MATLAB发展历史、组成和强大的功能，并用简单例子分别就编程和仿真两方面分析了MATIAB软件在电力系统研究中的具体应用。

采取等效电路法，能对特殊、复杂地电力系统进行高效仿真研究，因此，掌握编程和仿真是学好MATLAB的基础。

与众多专门的电力系统仿真软件相比，MATLAB软件具有易学、功能强大和开放性好，是电力系统仿真研究的有力工具。

南京师范大学毕业设计（论文）题目基于Matlab的合闸空载线路过电压仿真分析学院中北学院专业电气工程及其自动化班级姓名指导教师---------------------------------目录--------------------------------------------------------------1第1章绪论--------------------------------------------------- --2 1.1课题研究目的和意义------------------------------------- ------2 1.2国内外研究概况、水平和发展趋势-------------------------------------------------31.3 本论文研究内容 ------------------------------ ---------------6 第2章Matlab/SimPowerSysterms的使用-------------------------------------------------72.1 Matlab/Simulink概述---------------------------------------------------------------------72.1.1 Matlab/Simulink发展简史---------------------------------------------------------72.1.2 simpowersystems库发展简史-----------------------------------------------------8 2.2 Simulink的基本操作---------------------------------------------------------------------92.2.1 模块及信号线的基本操作--------------------------------------------------------92.2.2 系统模型的基本操作-------------------------------------------------------------11 2.3 Simulink 系统建模的步骤-------------------------------------------------------------11 2.4断路器合闸电阻值及接入时间选取---------------------------------12 2.5空载线路合闸过电压------------------------- --------------13 2.6操作过电压分析 ----------------------------------------142.6.1操作过电压的限制措施--------------------------------------152.7空载线路合闸过电压仿真模型的建立------------------------------------------------16 2．7.1未使用合闸电阻的仿真模型的建立过程----------------------------------------16 未使用合闸电阻的仿真参数的设置-----------------------------------------------17未使用合闸电阻的仿真波形---------------------------------------------------------19得到的结论------------------------------------------------------------------------------19 2.7.2使用单级合闸电阻----------------------------------------------------------------------20 2.7.3使用两级合闸电阻----------------------------------------------------------------------21 2.7.4使用三级合闸电阻----------------------------------------------------------------------22第3章结论----------------------------------------------------------------------------------22 第4章工作进度安排-----------------------------------------------22第5章参考文献------------------------------------------------------------------------------23 第6章英文原文-----------------------------------------------------24 第7章译文-------------------------------------------------------------------------------------28第8章致谢--------------------------------------------------------------------------------------30第1章绪论1.1课题研究目的和意义我国电网的特点是能源资源与经济发展地理分布极不平衡，水电主要分布在西南、西北地区，煤炭主要集中在华北地区，负荷中心却集中在东部和东南部的沿海地区。

基于MATLAB同步发电机仿真系统本科毕业设计(论文)华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University毕业设计(论文)Graduation Design (Thesis)(2006?2010年)题目:基于Matlab的同步发电机系统仿真分院:电气与信息分院专业:电力牵引华东交通大学理工学院毕业设计(论文)原创性申明本人郑重申明:所呈交的毕业设计(论文)是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。

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