《MATLAB/Simulink電力系統與仿真》第二版——於羣、曹娜著，第七章輸電線路故障行波的仿真經驗

原創

2020-02-21 16:39

《MATLAB/Simulink電力系統與仿真》第二版——於羣、曹娜著，第七章輸電線路故障行波的仿真經驗

本人在學習simulink時參考此書，按照書中教程和參數搭建潮流計算模型，但是書中並未詳細給出所以的設置參數，對元件應用描述還沒有很細，仿真過程未詳細描述，因此在建模過程中碰到了一些錯誤，可能是本人自身原因所造成，此書還是非常值得大家參考的。以下列舉一些我的建模經驗：

simulink圖

使用的是Matlab2016b版本
首先發電機，用“Three-phase source”模型，三個發電機中E1相位設爲0，E2相位設爲30，E3相位設爲60，其餘參數一樣，EM參數如圖：

測量模塊，用“Three-phase V-I measurement”，測量端口接示波器
輸電線路仿真模塊採用“Distributed Parameters Line”分佈參數模塊，Line1、2、3、4的線路長度分別爲100km,100km,150km,260km，其餘參數一樣，Line1參數如圖：

通過“To File”模塊轉變爲M文件格式，參數如圖：

設置仿真時間起始爲0s,終止時間0.1s，採用步長爲Ode23tb算法，設置故障爲A相接地短路，故障時間爲：[0.035 0.1]
示波器結果如圖：
U：

I：

輸電線路故障行波的提取：在matlab腳本中輸入如下代碼

%設定仿真模型在0.035s時發生故障
%故障分量取爲從故障後的0.035s~0.039s減去故障前的0.015s~0.019s

clc
clear
load xingbo.mat;
m=n';
ua=m(3501:3900,2)-m(1501:1900,2);
ia=m(3501:3900,5)-m(1501:1900,5);
ub=m(3501:3900,3)-m(1501:1900,3);
ib=m(3501:3900,6)-m(1501:1900,6);
uc=m(3501:3900,4)-m(1501:1900,4);
ic=m(3501:3900,7)-m(1501:1900,7);
Q=1/3*[2 -1 -1 
    0 sqrt(3) -sqrt(3) 
    1 1 1];
um1=Q(1,:)*[ua ub uc]';
im1=Q(1,:)*[ia ib ic]';   %進行Clarke變換得到電壓電流的模量
Lm1=0.8984e-3;
Cm1=12.94e-9;
Zcm1=sqrt(Lm1/Cm1);       %求波阻抗
uf=(um1+im1*Zcm1);
ur=(um1-im1*Zcm1);        %求出正反向行波
uf1=uf';
ur1=ur';
t1=0:10:3990;
t=t1';
plot(t,uf1,'r',t,ur1,'b--');
xlabel('t/us');ylabel('u/V');
legend('正向行波','反向行波','location','northwest');  %Legend位置在左上角（西北方）