【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真學(xué) 號：姓 名：專 業(yè)： 電氣工程及其自動化系 別：指導(dǎo)教師：二〇一三年六月 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ）基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真學(xué) 號：姓 名：專 業(yè)： 電氣工程及其自動化系 別：指導(dǎo)教師：二〇一三年六月北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評議題目：基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真 系別： 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師建議成績：84評閱教師建議成績：86答辯小組建議成績：82總成績：84答辯委員會主席簽字：年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化設(shè)計（論文）題目 基于 MATLAb 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真題目性質(zhì) □ 設(shè)計； √ 論文題目來源 □ 教學(xué)； √ 科研；□ 生產(chǎn)； □ 其他指導(dǎo)教師 職 稱 工作單位 備注教授 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求： 內(nèi)容：本論文主要是對典型的電力系統(tǒng)故障進行理論分析，分為三相短路，單相接地短路，兩相短路，兩相接地短路四種我們熟知的短路情況，并且對其模型進行仿真分析，MATLAB的功能很強大，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。要求：1，能對四種短路情況進行理論分析2，掌握MATLAB/Simulink中各個電力系統(tǒng)元件建模的參數(shù)，并對其進行仿真畢業(yè)設(shè)計(論文)主要參考資料：[1] 夏道止，電力系統(tǒng)分析（第二版）[M] .北京：中國電力出版社， 2022.[2] 李光琦，電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）[M] .北京：中國電力出版社， 2022（1）. [3] 于群，. MATLAB/Simulink 電力系統(tǒng)建模與仿真 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 2022畢業(yè)設(shè)計(論文)應(yīng)完成的工作：熟悉短路計算的基本方程計算使用的數(shù)學(xué)模型及程序開發(fā)建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型；確定解算數(shù)學(xué)模型的方法制定程序框圖及分析用 MATLAB 對其進行仿真進度安排：第 1，2 周 論文前期調(diào)研，借閱或下載與論文相關(guān)的資料，復(fù)習電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)故障分析等專業(yè)知識。第 3 周 完成開題報告 word 文檔。第 4 周 通過前期調(diào)研，完成論文第一章，第二章。第 5，6 周 完成四種短路情況的理論分析，寫出論文第三章第 7，8，9 周 建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型；寫出第四章部分初稿第 10，11 周 撰寫畢業(yè)論文初稿。第 12 周 修改畢業(yè)論文。第 13 周 完善論文，準備答辯。指導(dǎo)教師簽字： 日期： 年 月 日系意見：日期：簽字：系（蓋章） 日期： 年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化設(shè)計（論文）題目 基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真(論文)的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：一．目的：本設(shè)計目的是對電力系統(tǒng)的故障進行分析，并對算例運用 Matlab 軟件的 Simulink 工具搭建電力系統(tǒng)故障模型進行電力系統(tǒng)故障仿真，得出仿真結(jié)果，并將電力系統(tǒng)故障的分析計算結(jié)果與 Matlab 仿真的分析結(jié)果進行比較，從而得出是否具有一致性的結(jié)論，同時也驗證 Matlab 在電力系統(tǒng)仿真中是否具有真正作用。二．意義： 電力系統(tǒng)故障分析是關(guān)系到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要問題，國內(nèi)外從 20 世紀 80年代起已經(jīng)進行了大量的研究工作，提出了多種故障分析技術(shù)和方法，但實際系統(tǒng)中該問題并未很好地解決。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模日趨龐大，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對電力系統(tǒng)故障診斷提出了更高的要求。目前，國內(nèi)外提出了許多電力系統(tǒng)故障診斷的技術(shù)和方法，主要有專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化技術(shù)、Petri 網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論、粗糙集理論、多代理技術(shù)。針對電力系統(tǒng)運行實際情況，從技術(shù)和安全上考慮無法進行實際故障實驗，因此開展電力系統(tǒng)系統(tǒng)仿真與故障分析工作具有重要實踐指導(dǎo)價值。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行和控制的復(fù)雜性亦日益增加，在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和研究中，仿真軟件的應(yīng)用也越來越廣泛?，F(xiàn)在，我們主要使用的電力系統(tǒng)仿真軟件有：EMTP 仿真程序，用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)計算，電力系統(tǒng)暫態(tài)過電壓分析等。PSCAD/EMTDC 程序，應(yīng)用是計算電力系統(tǒng)遭受擾動和參數(shù)變化時，參數(shù)隨時間變化的規(guī)律。以及中國電科院開發(fā)的仿真軟件 PSASP,其功能主要有穩(wěn)態(tài)分析、故障分析和機電暫態(tài)分析。還有 Math works 公司開發(fā)的 MATlAB軟件。MATLAB 自身的特點使它獲得了對應(yīng)的應(yīng)用學(xué)科，特別是對邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科的極強適應(yīng)能力，并很快成為應(yīng)用學(xué)科計算機輔助分析、設(shè)計、仿真已至教學(xué)等不可缺少的基礎(chǔ)軟件。在 MATLAB 中，電力系統(tǒng)模型可以在 Simulink 環(huán)境下直接搭建，也可以進行封裝和自定義模塊庫，充分顯現(xiàn)了其仿真平臺的優(yōu)越性。Simulink 是 Matlab 最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink 具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink 已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink 提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。2. 基本內(nèi)容和技術(shù)方案：一．內(nèi)容：本設(shè)計主要是針對典型的電力系統(tǒng)故障進行理論分析，包括三相短路，單相接地短路，兩相短路以及兩相接地短路四種熟知的短路情況。并且在掌握 MATLAB 軟件的基礎(chǔ)上，對其相應(yīng)的電力系統(tǒng)故障進行仿真分析,從而得出結(jié)論。二．技術(shù)方案：本論文首先對電力系統(tǒng)的故障進行研究，包括故障的分類，故障概率，故障后果，短路電流計算的規(guī)定，短路點選擇原則，短路電流計算的基本步驟以及電力系統(tǒng)故障分析計算。然后根據(jù)算例，運用 Matlab/Simulink 搭建電力系統(tǒng)故障模型進行電力系統(tǒng)故障仿真，得其出仿真的結(jié)果。最終將電力系統(tǒng)故障的分析計算結(jié)果與 Matlab 仿真的分析結(jié)果進行對比，從而得出結(jié)論。3. 主要參考文獻：[1] 夏道止，電力系統(tǒng)分析（第二版）[M] .北京：中國電力出版社， 2022.[2] 李光琦，電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）[M] .北京：中國電力出版社， 2022（1）.[3] 王顯平，電力系統(tǒng)故障分析 [M]. 北京：中國電力出版社， 2022（5）[4] 于群，曹娜. MATLAB/Simulink 電力系統(tǒng)建模與仿真 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 2022[5] 陳珩，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 [M]. 北京：中國電力出版社， 2022[6] 鄧國揚， Matlab/Simulink 的電力電子系統(tǒng)的建模與仿真[J] .南華大學(xué)學(xué)報，2022(1）：1~6.4. 進度安排：第 1，2 周 論文前期調(diào)研，借閱或下載與論文相關(guān)的資料，復(fù)習電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)故障分析等專業(yè)知識。第 3 周 完成開題報告 word 文檔。第 4 周 通過前期調(diào)研，完成論文第一章，第二章。第 5，6 周 完成四種短路情況的理論分析，寫出論文第三章第 7，8，9 周 建立描述電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型；寫出第四章部分初稿第 10，11 周 撰寫畢業(yè)論文初稿。第 12 周 修改畢業(yè)論文。第 13 周 完善論文，準備答辯。5. 指導(dǎo)教師意見：同意開題。指導(dǎo)教師簽字： 日期： 年 月 日6. 系意見： 簽字： 系(蓋章)： 日期： 年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱意見姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師 職稱 教授 單位 北京交通大學(xué)指導(dǎo)教師 職稱 單位畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真指導(dǎo)教師評語： 該同學(xué)對電力系統(tǒng)的短路故障進行理論分析，并利用 MATLAB/simulink 進行仿真，理論分析充分，仿真結(jié)果正確，論文撰寫符合規(guī)范?？梢蕴峤淮疝q。 是否同意答辯：同意論文成績：84指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師 職稱 教授 單位 北京交通大學(xué)指導(dǎo)教師 職稱 單位畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真對論文的評語：ooo 同學(xué)畢業(yè)論文的選題是基于 MATlAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真，論文探討了電力系統(tǒng)故障分析和設(shè)計方法，具有一定實用價值。該同學(xué)收集的數(shù)據(jù)資料較翔實，分析和論證有一定深度，結(jié)論正確合理。論文的寫作基本規(guī)范。存在問題是對存在問題的探討還可進一步深入，對存在問題原因的分析還可進一步展開。 綜上所述，ooo 同學(xué)已經(jīng)掌握了本專業(yè)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)專業(yè)知識，該同學(xué)寫作的畢業(yè)論文已經(jīng)達到本科畢業(yè)論文水平，可以提交答辯。是否同意安排論文答辯：同意論文成績：84評閱教師（簽名）： 年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯小組評議意見姓名 學(xué)號 專業(yè) 電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 基于 MATLAB 的電力系統(tǒng)故障分析與仿真答 辯 小 組 成 員:姓 名 職 稱 工作單位 備注組長答辯小組評語：該同學(xué)能對電力系統(tǒng)故障進行仿真。在論文答辯過程中，敘述正確充分，仿真結(jié)果正確，對答辯小組提出的問題能夠正確回答，答辯情況良好。答辯組長（簽名）： 年 月 日答辯成績 84畢業(yè)設(shè)