【正文】 )可知，波形詳見附錄B，交流傳輸系統(tǒng)的電壓普遍升高了。通過對(duì)三個(gè)等效電源端的無功功率計(jì)算可知，系統(tǒng)電壓升高有無功過剩的原因。其中，故障前Qs1=－440Mvar，Qs2=560Mvar，Qs3=440Mvar，故障后Qs1=900Mvar，Qs2=560Mvar，Qs3=650Mvar，因而無功功率與正常時(shí)相比顯得過剩，使得交流輸電線路電壓有所升高。 接口仿真分析本文基于PSCAD和MATLAB的接口思想，實(shí)現(xiàn)PSCADMATLAB的聯(lián)合仿真，通過接口模塊調(diào)用MATLAB的M文件，實(shí)現(xiàn)MATLAB的相量圖繪制功能。以下就故障1處發(fā)生短路故障的情形，繪制I s Vs1以及故障點(diǎn)的電流If的相量圖，并且由PSCAD的相量圖進(jìn)行對(duì)比分析。為了實(shí)現(xiàn)接口的繪圖功能，需要先用傅里葉分解模塊FFT進(jìn)行矢量分解，(a)、(b)、(c)所示，輸入的Is Vs1以及If可以分解為三相的幅值和相位分量，或者分解為正負(fù)零序三組分量，并根據(jù)要求可以顯示從基頻至255次諧波的相量情況。本文此處只畫出各個(gè)電量的基波頻率分量的相量圖。 (a) Vs1傅里葉分解 (b) I s1傅里葉分解(c) If傅里葉分解 電量傅里葉分解其中，引腳“Mag”代表相量的幅值，“ph”代表相量的相位，由圖中所示分別定義節(jié)點(diǎn)名稱便于輸入使用。經(jīng)過分解之后，只需要將定義的各分量的名稱作為輸入端子輸入至示波器或者PSCADMATLAB的接口模塊，(a)、(b)、(c)所示，這樣在待系統(tǒng)編譯運(yùn)行后，便會(huì)出現(xiàn)MATLAB的繪圖框動(dòng)態(tài)的顯示相量圖的情況。(a) Vs1 各個(gè)分量輸入至接口(b) I s1各個(gè)分量輸入至接口(c) If各分量輸入至接口 接口輸入示意圖中的節(jié)點(diǎn)“SCALE”表示圖像的坐標(biāo)顯示的大小，可以根據(jù)情況改變調(diào)節(jié)使得相量圖的顯示最佳。下面就故障1處進(jìn)行無故障、單相接地短路、兩相相間短路、兩相接地短路和三相接地短路的相量圖繪制。當(dāng)系統(tǒng)沒有投入故障時(shí)，(a)、(b)、(c)、(d)所示。由圖形可知，正常運(yùn)行時(shí)的相量圖為三相對(duì)稱互差120176。相位差。 (a)MATLAB繪制Vs1相量圖 (b)PSCAD繪制Vs1相量圖 (c) MATLAB繪制Is1相量圖 (d) PSCAD繪制Is1相量圖 正常無故障運(yùn)行時(shí)相量圖(藍(lán)色為a相，綠色為b相，紅(褐)色為c相)以a相接地為例，(a)、(b)、(c)、(d)所示。由不對(duì)稱故障的邊界條件可知，a相接地時(shí)近似認(rèn)為 ， 。由圖中(c)、(d)所示三個(gè)電流序分量相差甚小， ， ， 可以認(rèn)為三個(gè)電流序分量相等，同時(shí)電壓序分量也滿足邊界條件，即 (a) MATLAB繪制Vs1各序分量相量圖 (b) PSCAD繪制Vs1各序分量相量圖 (c) MATLAB繪制Is1各序分量相量圖 (d) PSCAD繪制Is1各序分量相量圖 單相接地時(shí)的序分量圖(藍(lán)色為正序，綠色為負(fù)序，紅(褐)色為零序)。所以圖示結(jié)果符合故障邊界條件。以b、c兩相為例。由邊界條件可知此時(shí) ， 。(a)、(b)、(c)、(d)所示，其中 ， ； ， ，因此基于這兩種仿真環(huán)境下的結(jié)果都符合故障的邊界條件。 (a) MATLAB繪制Vs1各序分量相量圖 (b) PSCAD繪制Vs1各序分量相量圖 (c) MATLAB繪制Is1各序分量相量圖 (d) PSCAD繪制Is1各序分量相量圖 兩相相間短路時(shí)的序分量圖(藍(lán)色為正序，綠色為負(fù)序，紅(褐)色為零序)以b、c兩相接地為例。根據(jù)邊界條件 ，(a)、(b)、(c)、(d)所示各個(gè)序分量相量圖，此時(shí)，，三者相等滿足邊界條件。此時(shí)，，其三者代數(shù)和為零也滿足邊界條件。 (a) MATLAB繪制Vs1各序分量相量圖 (b) PSCAD繪制Vs1各序分量相量圖 (c) MATLAB繪制Is1各序分量相量圖 (d) PSCAD繪制Is1各序分量相量圖 兩相接地短路時(shí)的序分量圖(藍(lán)色為正序，綠色為負(fù)序，紅(褐)色為零序)由于三相短路時(shí)，a、b、c三相的電壓序分量全為零，且，所以不存在負(fù)序和零序分量。故此處只繪制故障電流相量圖，(a)、(b)所示為故障點(diǎn)三相電流相量圖。 (a)MATLAB繪制故障點(diǎn)三相電流相量圖 (b)PSCAD繪制三相故障電流相量圖 三相接地短路時(shí)的故障點(diǎn)三相電流相量圖(藍(lán)色為a相，綠色為b相，紅(褐)色為c相)綜上所述，基于PSACDMATLAB的接口仿真在五種條件下的仿真結(jié)果符合故障分析中的邊界條件；同時(shí)，由MATLAB繪制的相量圖與PSCAD的仿真結(jié)果幾乎一致。因此，上述基于兩種仿真環(huán)境下的接口技術(shù)可以有效地應(yīng)用于電磁暫態(tài)的仿真分析之中。第五章 結(jié)束語本文在研究電磁暫態(tài)理論的基礎(chǔ)上，完成了如下內(nèi)容：(1)利用電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD對(duì)交流系統(tǒng)進(jìn)行了電磁暫態(tài)仿真分析。(2)利用系統(tǒng)仿真軟件MATLAB對(duì)其也進(jìn)行了電磁暫態(tài)仿真分析，二者對(duì)比得出結(jié)論：兩種環(huán)境下的仿真波形一致，說明兩種仿真軟件都適合應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)的仿真研究。(3)運(yùn)用PSCADMATLAB的接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)電磁暫態(tài)的仿真。利用PSCAD方便快捷的圖形建模工具建立一個(gè)典型的交直流傳輸系統(tǒng)，分別就交流側(cè)和直流側(cè)故障進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真，并通過PSCADMATLAB接口模塊，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，將PSCAD的變量輸入至接口模塊，再由MATLAB語言引擎調(diào)用M文件實(shí)現(xiàn)在故障條件下對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的相量圖繪制，并且利用PSCAD的相量圖顯示儀進(jìn)行比較，最終驗(yàn)證了接口環(huán)境下電磁暫態(tài)仿真的合理性和有效性。盡管本文完成了上述內(nèi)容，但仍存在一些不足和需要改進(jìn)的地方：(1)在MATLAB方面，只是簡單地應(yīng)用現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的仿真模塊，沒有熟練掌握參數(shù)設(shè)置的靈活性，以及關(guān)于MATLAB仿真步長設(shè)置的局限性至今沒有找到解決方案。(2)在PSCAD方面，局限于簡單的控制方案，采用固定的控制模型，沒有很好的掌握靈活控制方法的應(yīng)用。(3)在PSCADMATLAB接口技術(shù)方面，只是簡單的實(shí)現(xiàn)了兩者的接口仿真功能，需要進(jìn)一步的理論學(xué)習(xí)來加強(qiáng)接口技術(shù)的應(yīng)用能力。參考文獻(xiàn)[1][M]，北京：中國電力出版社，2007.[2]屈靖，郭劍波.“九五”期間我國電網(wǎng)事故統(tǒng)計(jì)分析[J]，電網(wǎng)技術(shù)，2004.[3]王梅義，吳競昌，[M]，北京：水利水電出版社，1991.[4][M]，北京：中國電力出版社，2001.[5]劉肇旭，印永華，鄭美特，徐振宇，陳汝英，[J]，電網(wǎng)技術(shù)，1996.[6][J]，中國電力，1996[7]唐斯慶，張彌，李建設(shè)，吳小辰，蔣琨，“”大面積停電事故的分析和總結(jié)[J]，電網(wǎng)技術(shù)，2006.[8][D]，天津大學(xué)，2005.[9]黃家裕，陳禮義，[M]，北京：中國電力出版社，1995.[10]李云閣，[J]，甘肅電力，1995.[11]楊衛(wèi)東，[J]，電力自動(dòng)化設(shè)備，2001.[12]楊衛(wèi)東，[J]，電網(wǎng)技術(shù)，2000.[13]，北京：中國國力出版社，2007.[14]何仰贊，(上冊)，第三版，北京：華中科技大學(xué)出版社，2002.[15]，電網(wǎng)，2010.[16] PSCADEMTDC 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 （試用版），西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院：電力系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室，2007.[17]林良真，[J]，電網(wǎng)技術(shù)，2001.[18]石訪. 電磁暫態(tài)軟件PSCAD /EMTDC的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]，華北電力，2008.[19]吳天明，謝小竹，[M]，北京：國防工業(yè)出版社，2004.[20]林良真，葉林. 電磁暫態(tài)分析軟件包PSCAD/EMTDC [J]，電網(wǎng)技術(shù)，2000.[21]肖勁松，王沐然. 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