【正文】 計（論文）誠信聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） ，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。本人簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)書本人完全了解北京交通大學有關(guān)保管、使用論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學位論文的原件與復印件；②學校可以采用影印、縮印或其它復制手段復制并保存論文；③學?？稍试S論文被查閱或借閱；④學?？梢詫W術(shù)交流為目的，復制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容。本人簽名： 日期：I摘 要本設(shè)計分析了電力系統(tǒng)短路故障的電氣特征，并利用 Matlab/Simulink 軟件對其進行仿真，進一步研究短路故障的特點。通過算例對電力系統(tǒng)短路故障進行分析計算。然后運用 Matlab/Simulink 對算例進行電力系統(tǒng)短路故障仿真，得出仿真結(jié)果。并將電力系統(tǒng)短路故障的分析計算結(jié)果與 Matlab 仿真的分析結(jié)果進行比較，從而得出結(jié)論。結(jié)果表明計算結(jié)果與仿真結(jié)果差別不大，運用 Matlab 對電力系統(tǒng)短路故障進行分析與仿真，能夠準確直觀地考察電力系統(tǒng)短路故障的動態(tài)特性，驗證了 Matlab 在電力系統(tǒng)仿真中的強大功能。關(guān)鍵詞：短路故障；Simulink 分析；短路電流計算IIAbstractThis introduction to the power syetem shortcircuit fault analysis method and simulation of Matlab/simulink basic analysis and calculation of power system shortcircuit fault,and then use Matlab/simulink to power system shortcircuit fault simulation ,obtain simulation power system shortcircuit fault analysis and calculation of results with the results of Matlab simulation and analysis so as to arrive at shows that using Matlab power system shortcircuit fault analysis and simulation can accurately and visually inspect the dynamic characteristics of power system short –circuit fault analysis and visually inspect the dynamic characteristics of power system short –circuit fault and verified in power system simulation of Matlab.Keywords: Fault analysis。 Simulink simulation；Calculation of shortcircuit currentIII目 錄摘 要 ...............................................................IABSTRACT..........................................................II1 緒論 ...............................................................1 電力系統(tǒng)故障分析的意義 ..........................................1 本論文所做的工作 ................................................12 仿真軟件 ...........................................................2 MATLAB/SIMULINK 簡介 ............................................23 電力系統(tǒng)故障分析 ...................................................7 故障概述 ........................................................7 故障類型 ........................................................7 故障概率 ........................................................8 短路計算的基本原則和規(guī)定 ........................................8 短路點選擇原則 .................................................10 短路電流計算的基本步驟 .........................................10 電力系統(tǒng)故障分析計算 ...........................................104 電力系統(tǒng)故障仿真 ..................................................13 三相短路系統(tǒng)仿真模型及各模塊參數(shù)設(shè)置 ...........................13 仿真結(jié)果分析 ...................................................195 結(jié)論 ..............................................................28參考文獻 ............................................................29致 謝 ..............................................................31北京交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）11 緒論 電力系統(tǒng)故障分析的意義電力系統(tǒng)發(fā)生使對稱結(jié)構(gòu)遭受破壞的短路故障，由于短路會產(chǎn)生十分嚴重的后果，因而引起了高度重視。除盡量消除導致短路的原因外，還應在短路故障發(fā)生后及時采取措施，盡量減少短路造成的損失，如采用繼電保護將故障隔離，在合適的地點裝設(shè)電抗器以限制短路電流，采用自動重合閘消除瞬時故障使系統(tǒng)盡快恢復正常等。這些措施均須建立在故障計算的基礎(chǔ)上。在發(fā)電廠、變電所以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計工作中，都必須事先進行短路計算，以此作為合理選擇電氣接線、選用有足夠熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度的電氣設(shè)備及載流導體、確定限制短路電流的措施、合理配置各種繼電保護并整定其參數(shù)等的重要依據(jù)。因此故障計算對于電力系統(tǒng)的設(shè)計和安全運行具有十分重要的意義。 本論文的主要工作本文是典型的電力系統(tǒng)故障分析，根據(jù)需要，分為三相短路，單相接地短路，兩相短路，兩相短路接地模型進行仿真分析，而這是我們熟知的四種短路情況，而 MATLAB/SIMULINK 功能的強大，大大節(jié)省了建模的時間，因為它軟件本身提供了一個三相短路故障器，可以設(shè)置短路的所有情況。北京交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）22 仿真軟件 Matlab 的簡介Matlab 和 Mathematica、Maple 并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。Matlab 可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。Matlab 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學、工程中常用的形式十分相似，故用 Matlab 來解算問題要比用 C， FORTRAN 等語言完成相同的事情簡捷得多，并且 mathwork 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu)點,使 Matlab 成為一個強大的數(shù)學軟件。在新的版本中也加入了對 C，F(xiàn)ORTRAN， C++ ， Java 的支持?？梢灾苯诱{(diào)用,用戶也可以將自己編寫的實用程序?qū)氲?Matlab函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用，此外許多的 Matlab 愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進行下載就可以用。Matlab 的特點：(1)、此高級語言可用于技術(shù)計算(2)、此開發(fā)環(huán)境可對代碼、文件和數(shù)據(jù)進行管理(3)、交互式工具可以按迭代的方式探查、設(shè)計及求解問題(4)、數(shù)學函數(shù)可用于線性代數(shù)、統(tǒng)計、傅立葉分析、篩選、優(yōu)化以及數(shù)值積分等(5)、二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù)(6)、各種工具可用于構(gòu)建自定義的圖形用戶界面(7)、各種函數(shù)可將基于 Matlab 的算法與外部應用程序和語言（如 C、 C++、Fortran、Java 、COM 以及 Microsoft Excel）集成 [2]北京交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文）3(8)、不支持大寫輸入，內(nèi)核僅僅支持小寫 Matlab 的 優(yōu) 勢 ：（1）友好的工作平臺和編程環(huán)境Matlab 由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用 Matlab 的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括 Matlab 桌面和命令窗口、歷史命令窗口、編輯器和調(diào)試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著 Matlab 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級，Matlab 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Windows 的標準界面，人機交互性更強，操作更簡單。而且新版本的 Matlab 提供了完整的聯(lián)機查詢、幫助系統(tǒng)，極大的方便了用戶的使用。簡單的編程環(huán)境提供了比較完備的調(diào)試系統(tǒng)，程序不必經(jīng)過編譯就可以直接運行，而且能夠及時地報告出現(xiàn)的錯誤及進行出錯原因分析。（2）簡單易用的程序語言Matlab 一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序（M 文件）后再一起運行。新版本的 Matlab 語言是基于最為流行的 C＋＋語言基礎(chǔ)上的，因此語法特征與C＋＋語言極為相似，而且更加簡單，更加符合科技人員對數(shù)學表達式的