1、 I 目 录 1 引言 1 2 MATLAB 及其模块介绍 2 2.1 MATLAB 编程基础 . 2 2.2 M 文件及 M 函数 3 2.3 SIMULINK 介绍 3 2.4 S-FUNCTION 简介 5 3 线路继电保护的基本原理 8 3.1 整定基本要求 8 3.2 保护整定原则 10 4 线路继电保护仿真 18 4.1 保护仿真软件概述 . 18 4.2 仿真设计步骤 19 4.3 线路单相自动重合闸电流保护仿真 19 4.4 线路三段式电流保护仿真 . 27 5 仿真结果分析 . 36 5.1 线路单相自动重合闸电流保护仿真结果分析. 36 5.2 线路三段式电流保护仿真结果分
2、析 37 6 总结 38 致 谢 40 参考文献 41 1 1 引言引言 本设计的题目是线路继电保护整定计算的 MATLAB仿真，包括对电力系统线路整定计 算仿真和故障仿真的研究。 输电线路是电力系统中的重要电气设备。 不同地区、 不同类型的发电和配电设备都是通 过它连接起来的，构成电力系统网络。它的安全运行直接关系到电力系统发电、供电和配电 的稳定运行。 随着现代电力系统继电保护的日益发展采用计算机仿真方法来分析研究电力系 统继电保护是解决此类工程问题的一种有效手段。MATLAB 语言是目前国际上流行的一种 演算纸式的编程语言，它具有强大的矩阵分析与运算功能，并且是一个开放的环境。其中 SI
3、MULINK 就是为 MATLAB开发的一种优秀的控制系统仿真工具软件，它具有模块化、可 重载、可封装、面向结构图编程及可视化等特点，可大大提高系统仿真的效率和可靠性。我 们可以利用工具箱中的元件模型，结合电力系统中的基本原理，搭建输电线路模型，继而设 置各种电力系统故障进行分析和调试，以期为电力系统线路故障故障仿真提供有力根据。 在线路继电保护整定计算仿真方面， 我们使用了 SimuLink 和 SimPowerSystems 工具箱， 它常用于电力系统各个方面的仿真。例如 MATLAB 被用于发电机、变压器、线路和负荷等 元件的建模和仿真，在输电线路研究中，有利用 Matlab 对输电线路
4、进行故障定位数字仿真 的研究。在继电保护仿真中也应用到了 Matlab，如基于 Matlab 开发平台的继电保护仿真系 统。 本设计主要针对线路的继电保护三段式电流保护和零序电流保护进行仿真研究。 利 用 MATLAB 和线路继电保护的内容，使用 SimuLink 和 SimPowerSystems 工具箱，搭建了 一个线路整定计算和故障仿真模型。在系统中设定不同的故障点，分别进行了相应的仿真， 且与线路的整定计算值相配合，做到有选择性的动作，对仿真结果进行分析。 本文第 1 部分为前言，介绍了本次设计的主要思路。 第 2 部分介绍了 Matlab 基础和在设计中所用到知识。 第 3 部分是线路继电保护的基本原理等基础理论知识。 第 4 部分中对线路继电保护仿真中的模型构成、 参数设定及故障发生时保护装置的动作 情况作了详细说明。并介绍了所设计的线路继电保护仿真与整定计算值的配合。 第 5 部分对仿真实验的结果进行了分析， 不同层面做出分析， 对于在整个设计过程的不 2 同阶段也做出具体分析。 在本文的第 6 部分中总结了此次设计并给出了结论。其中包括致谢词，参考文献等。
