电力系统继电保护仿真试验参考指导书试用稿.docVIP

电力系统继电保护

实验指引书

张艳肖编

合用于12级电气工程及其自动化专业

西安交通大学都市学院

二○一五年三月

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一某些MATLAB基本 -3-

1.1MATLAB简介 -3-

1.2MATLAB基本界面 -3-

1.2.1MATLAB主窗口 -3-

1.2.2MATLAB主窗口 -3-

1.3SIMULINK仿真工具简介 -4-

1.3.1SIMULINK启动 -4-

1.3.2SIMULINK库浏览器阐明 -5-

第二某些仿真实验内容 -6-

实验一电力系统故障 -6-

实验二电流速断保护 -9-

实验三三段式电流保护 -13-

实验四线路自动重叠闸电流保护 -17-

第一某些MATLAB基本

1.1MATLAB简介

MATLAB是一种合用于工程应用各领域分析设计与复杂计算科学计算软件，由美国Mathworks公司于1984年正式推出，1988年推出3.X(DOS)版本，1992年推出4.X(Windows)版本；1997年推出5.1(Windows)版本，下半年，Mathworks公司推出了MATLAB6.0版本。随着版本升级，内容不断扩充，功能更加强大。

MATLAB在国内外大学中，特别是数值计算应用最广电气信息类学科中，已成为每个学生都应掌握工具。

1.2MATLAB基本界面

1.2.1MATLAB主窗口

1.启动MATLAB

启动MATLAB办法有诸多，下面是最惯用办法。

（1）双击系统桌面MATLAB图标；

（2）从桌面“开始”→“程序”→“MATLAB”。

启动MATLAB后，如图1-1所示。

图1-1MATLAB桌面

1.2.2MATLAB主窗口

MATLAB主窗口包具有6个下拉菜单和10个功能按钮，用来进行整体环境参数设立，如图1-2所示。

图1-2MATLAB主窗口菜单和功能按钮

1.3SIMULINK仿真工具简介

Simulink是Mathworks公司开发MATLAB仿真工具之一，其重要功能是实现动态系统建模、仿真与分析。Simulink下有诸多专用功能模块，如航空航天模块库(AerospaceBlockset）、通信模块库(CommunicationBlockset)、神经网络模块库(NeuralNetworkBlockset)、电力系统模块库(SimpowerSystems)等。其中电力系统模块库对用于电路、电力电子系统、电机系统、电力传播等过程仿真分析。

功能强大SimpowerSystems和Simulink同步使用将使某些复杂、非线性系统建模与仿真变得非常容易。它涉及7个子模块库：电源(ElectriialSources)子库里有单/三相交流电压源、单相电流源、直流电压源、受控源等，元件子库(Elements)有各种支路、负载和开关、变压器等重要电力设备元件，附加子库(ExtraLibrary)汉纳有各种附加控制、测量模块和特殊变压器等模块，电机子库(Machines)有异步、同步、控制等各种电机，测量子库(Measurement)具有电压电流和阻抗等测量元件，电力电子子库(PowerElectronics)里有Gto、IGBT、Mosfet、Thyristor各种电力电子元器件等。

运用SIMULINK对系统进行仿真与分析，在进入虚拟实验环境后，不需要书写代码，只需使用鼠标拖动库中功能模块并将它们连接起来，按照实验规定修改各元器件参数。通过虚拟实验环境建立实验仿真电路模型，可使某些枯燥电路变得有趣味，复杂波形变得形象生动，使得各种复杂能量转换过程比较直观地呈当前学生面前。如下采用Matlab来仿真电力电子技术课程中老式实验，和老式硬件实验对比，此实验办法有很大优越性。

在SIMULINK仿真环境下，运用PowerSystemBlockset各种元件模型建立电力电子电路仿真模型，并对其进行仿真研究。

1.3.1SIMULINK启动

启动SIMULINK有如下三种办法：

在MATLAB命令窗口中输入“simulink”，按Enter键，就可以打开SIMULINK库浏览器，如图1-3所示。

图1-3SIMULINK库浏览器

在MATLAB工具栏中，单击simulink按钮，也可以可以打开SIMULINK库浏览器。

单击MATLAB发布窗口中simulink文献夹，单击simulink按钮，也可以可以打开SIMULINK库浏览器。

1.3.2SIMULINK库浏览器阐明

在图1-3SIMULIN