基于MATLAB GUI的供电线路计算软件设计开题报告

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1、 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 电子信息与电气工程学院 2014 届 题 目 基于 MATLAB GUI 的供电线路计算软件设计 填写日期：2014 年 3 月 27 日 一、本课题研究的主要内容、目的和意义一、本课题研究的主要内容、目的和意义 内容：内容：本设计利用了具有强大的数据计算能力和数据可视化能力的MATLAB软 件，以工厂供电中涉及到的负荷计算、短路计算和过电流保护的动作电流、时限 整定为内容，制作出一个简洁的GUI界面，来实现复杂计算的简单化，让一些基 层技工也能利用这个工具实现傻瓜式的计算。文中介绍了在MATLAB平台下开 发图形用户界面 （GUI） 的原则

2、和方法， 将图形用户界面与供电线路的负荷计算、 短路计算和过电流保护的动作电流、时限整定结合到一块，其中利用M文件的函 数调用达到数据的输入和输出，从而实现了数据的读取和处理，完成了供电线路 负荷计算、短路计算和过电流保护的动作电流、时限整定结果的显示。该界面很 人性化的显示了数据输入窗口，只要输入相应信息，用鼠标点击运算按钮，相应 计算结果会在输出窗口显示出来。操作起来简单方便，在工程中具有较强的应用 价值。 目的目的：本文就是为了设计一个简洁的GUI界面，界面上面有数据输入和数据输 出窗口，让工厂的技工能用这个工具实现数据输入后，很快的算出线路的负荷计 算、短路计算和过电流保护的动作电流、

3、时限整定结果，这样大大减少技工的工 作量的同时提高了他们的工作效率。 意义：意义：在工厂中进线和电气设备的选择甚至无功补偿容量的确定都需要先算出 线路上的负荷、短路电流、短路容量和过电流保护的动作电流、时限整定。这些 计算是一个复杂的过程，加大了技工的工作量。本设计就是做了一个傻瓜式的界 面，把计算过程用程序来解决，方便、快捷、准确的得到结果，大大提高了工作 效率。 二、文献综述二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 供电系统要能安全可靠地正常运行，其中各个元件（包括电力变压器、开 关设备及导线、 电缆等） 都必须选择得当， 除了应满足工作电压和频率的要求外， 最重要的就是要满足负荷电流

4、的要求。 因此有必要对供电系统中各个环节的电力 负荷进行统计计算。 我国目前普遍采用的确定用电设备计算负荷的方法有需要系 数法和二项式法。需要系数法师国际上普遍采用的确定计算负荷的基本方法，最 为简便。二项式法的应用局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的 分支干线的计算负荷时， 采用二项式法较之需要系数法合理， 且计算也比较简便。 工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电， 以保证工厂生产和生活 的正常进行。然而由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破 坏。系统中最常见的故障就是短路。目前造成短路的主要原因有电气设备绝缘损 坏、有关人员有误操作、鸟兽为害事故。短路的

5、危害很大，短路时要产生很大的 电动力和很高的温度，使元件受到损害甚至引发火灾事故。短路时电路的电压骤 降严重影响电气设备的正常运行。短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而 造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。严重的 短路要影响电力系统运行的稳定性， 可使并列运行的发电机组失去同步造成系统 解列。不对称短路的短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线 路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。于此可 见， 短路的后果是十分严重的， 因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素； 同时需要进行短路电流的计算，以便正确地选择电气设备，使设备

6、具有足够的动 稳定性和热稳定性。目前国内进行短路电流计算，首先要绘出计算电路图，在计 算电路图上将短路计算所需考虑的各元件的额定参数都表示出来， 并将个元件依 次编号，然后确定短路计算点。接着按所选的短路计算点绘出等效电路图，然后 按图计算。目前短路计算的方法常用的有欧姆法和标幺值法。 为了保证工厂供电系统的安全运行，避免过负荷和短路对系统的影响，因此 在工厂供电系统中装有不同类型的过电流保护装置。 工厂供电系统的过电流保护 装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。熔断器保护和低压断路器保 护都能在过负荷和短路时动作，断开电路，以切除过负荷和短路部分，而是系统 的其他部分恢复正常运行。 继电保护装置在过负荷时动作， 一般只发出报警信号， 引起运行值班人员注意，以便及时处理，只有过负荷危机人身或设备安全时，才 动作于跳闸；而发生短路故障时，则要求有选择性地动作于跳闸，将故障部分切 除。供电系统对保护装置有下列基本要求：选择性、速动性、可靠性、灵敏性。 高压电力线路的继电保护装置采用带时限的过流保护， 动作电流整定计算公式如 下 max.Lop I KiKre KwKrel I