【正文】 ，有時為了最后論斷電力系統(tǒng)在短路情況下工作的可能性，他起著決定性的作用。 表 短路的簡略記號 短路類型 示意圖 代表符號 三相短路 二相短路 單相短路 二相短路接地 )3(F )2(F )1(F )(F 北京交通大學畢業(yè)設計（ 論文） 8 故障概率 運行經(jīng)驗指出，架空輸電線是電力系統(tǒng)中比較薄弱的環(huán)節(jié)，發(fā)生短路的幾率最高，我國某電力系統(tǒng)多年統(tǒng)計出在不同范圍內(nèi)發(fā)生短路故障的相對次數(shù)列出如表 。在中性點非直接接地的電力網(wǎng)絡中，短路故障主要是各種相間短路。其中，除三相短路時，三相回路依舊對稱，因而又稱對稱短路外，其余三類均屬不對稱短路。這會對電力系統(tǒng)的正常運行造成嚴重影響和后果 ]1[ 。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的 10～ 15 倍。 電力系統(tǒng)在運行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流。 北京交通大學畢業(yè)設計（ 論文） 7 3 電力系統(tǒng)故障分析 故障概述 短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。 Simulink 與 Matlab 緊密集成，可以直接訪問 Matlab 大量的工具來進行 算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。對各種時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink 提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執(zhí)行和測試。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)建北京交通大學畢業(yè)設計（ 論文） 6 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。 Simulink 是 Matlab 中的一種可視化仿真工具， 是一種基于 Matlab 的框圖設計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。 Simulink 具有適應面廣、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已被廣泛應用于控制理論和數(shù)字信號處理的復雜仿真和設計。 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。工具箱是 Matlab 函數(shù)的子程序庫，每一個工具箱都 是為某一類學科專業(yè)和應用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應用。另外， Matlab 網(wǎng)頁服務程序還容許在 Web 應用中使用自己的 Matlab 數(shù)學和圖形程序。 （ 6）實用的程序接口和發(fā)布平臺 北京交通大學畢業(yè)設計（ 論文） 5 新版本的 Matlab 可以利用 Matlab 編譯器和 C/C++數(shù)學庫和圖形庫，將自己的 Matlab 程序自動轉(zhuǎn)換為獨立于 Matlab 運行的 C 和 C++代碼。一般來說，它們都是由特定領域的專家開發(fā)的，用戶可以直接使用工具箱學習、應用和評估不同的方法而不需要自己編寫代碼。另外新版本的 Matlab 還著重在圖形用戶界面（ GUI）的制作上作了很大的改善，對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。新版本的Matlab 對整個圖形處理功能作了很大的改進和完善，使它不僅在一般數(shù)據(jù)可視化軟件都具有的功能（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等）方面更加完善，而且對于一些其他軟件所沒有的功能（例如 :圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等）， Matlab 同樣表現(xiàn)了出色的處理能力。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫和表達式作圖。函數(shù)所能北京交通大學畢業(yè)設計（ 論文） 4 解決的問題其大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、工程中的優(yōu)化問題、 稀疏矩陣 運算、復數(shù)的各種運算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學運算、多維數(shù)組操作以及建模動態(tài)仿真等。在計算要求相同的情況下，使用 Matlab 的編程工作量會大大減少。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。 （ 3）強大的科學計算機數(shù)據(jù)處理能力 Matlab 是一個包含大量計算算法的集合。使之更利于非計算機專業(yè)的科技人員使用。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。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。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。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?？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。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。 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，可以設置短路的所有情況。在發(fā)電廠、變電所以及整個電力系統(tǒng)的設計工作中，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)。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。 關(guān)鍵詞：短路故障； Simulink 分析 ； 短路電流計算 II Abstract This 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。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。通過算例對電力系統(tǒng)短路故障進行分析計算。 本人簽名： 日期： 畢業(yè)設計（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?？梢圆捎糜坝　⒖s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學校可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容。 答辯組長（簽名）： 年 月 日 答辯成績 84 畢業(yè)設計（論文）誠信聲明 本人聲明所呈交的畢業(yè)設計（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。 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 北京交通大學畢業(yè)設計（論文）答辯小組評議意見 姓名 學號 專業(yè) 電氣工程及其自動化 畢業(yè)設計（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 學能對電力系統(tǒng)故障進行仿真。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。該同學收集的數(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。可以提交答辯。 5. 指導教師意見： 同意開題。 第 12周 修改畢業(yè)論文。 第 4周 通過前期調(diào)研，完成論文第一章，第二章。 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， 2020. [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， 2020（ 1） . [3] 王顯平，電力系統(tǒng)故障 分析 [M]. 北京：中國電力出版社， 2020（ 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 2020 [5] 陳珩，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 [M]. 北京：中國電力出版社， 2020 [6] 鄧國揚，盛義發(fā) .基于 Matlab/Simulink 的電力電子系統(tǒng)的建模與仿真 [J].南華大學學報， 2020(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，復習電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)故障分析等專業(yè)知識。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。并且 在掌握 MATLAB 軟件的基礎上，對其相應的電力系統(tǒng)故障進行仿真分析 ,從而得出結(jié)論。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