基于Matlab配电网单相线路故障仿真
MATLAB对小电流接地系统单相故障的仿真
路短路故障发生器闭合时有初始输入量 和初始状态量，因而 B 相 C 相的电压波形 下移。 在 0.05s～0.25s 线路发生故障时，把
图 放 大 到 某 一 点 时 ，会 发 现 U = 姨 B0.05～0.25 3 U 。 B0～0.05
图 3 中 b、c 是线路Ⅱ、 Ⅲ的零序电压 的波形，比较图 3 中 a 可以看出，线路Ⅱ、 Ⅲ的零序电压幅值比线路Ⅰ的零序电压
参考文献： [1] 贺 家 李 ，宋 从 矩.电 力 系 统 继 电 保 护 原 理.
中 国 电 力 出 版 社 ，2003. [2] 吴 天 明 ，谢 小 竹 ，彭 彬.MATLAB电 力 系 统
设 计 与 分 析 .国 防 工 业 出 版 社 ，2004. [3] Ma Hongjiang，Zeng Xiangjun，Wang
（作者单位：合肥市妇幼保健院，安徽 省化工设计院）
责任编辑：李丹丹
电力移动缴费
解决方案
杨新初 刘红松 杨 驰
电力是国民经济的一个重要支柱产 业,随着电力事业的高速发展、电力市场化 改革的深入、优质服务理念的提出以及优 质服务的开展，供电部门在电力营销方面 取得了巨大的成绩。 当前，电力优质服务 已经成为电力部门追求的目标，电费收取 过程的优质服务也成为电力优质服务中 的主要环节和窗口。 长期以来，电费回收 难一直是困扰供电企业的瓶颈问题，而解 决电费回收难的关键在于解决用户缴费 难的问题。 本文以宿州农电电费回收为 例，提出了电力移动缴费系统方案。
Yuanyuan，Li Zewen.Grounding Fault Pro－ tection with Fault Resistance Measuring for Ineffectively Earthed Power Systems.Trans－ mission and Distribution Conference and Exhibition，2005. [4] Xiangjun Zeng，Li，K.K.， Chan，W.L.， Hongjiang Ma.Zero Sequence Parameters Measurement for Ineffectively Earthed Pow－ er Systems.Transmission and Distribution Conference and Exhibition，2005. [5] 郑 鹏 鹏.小 电 流 接 地 选 线 的 工 程 实 践 与 技 术探讨[J] .电力自动化设备，2003，23(6).
课程设计(论文)-基于MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真.doc
课程设计 ( 论文 )- 基于 MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电力系统分析课程设计说明书题目：单相接地短路专业：电气工程及其自动化班级：电气 1307姓名：陈欢目录课程设计（论文）任务书 ----------------------- （1）引言 ------------------------------------------------------------------- （ 3）第一章．电力系统短路故障分析------------------------------- （ 4）第二章．电力系统单相短路计算-------------------- （ 5）2.1 简单不对称故障的分析计算---------------------- （ 5）2.1.1. 对称分量法 ------------------- （5）2.2 单相接地短路------------------------------ （ 6）2.2.1. 正序等效定则 ---------------------------- （6）2.2.2. 复合序网 --------------------------------- （6）2.2.3. 单相接地短路分析 --------------------------- （7）第三章．电力系统单相短路时域分析 ---------------- （ 10）3.1 仿真模型的设计与实现------------------------ （10）3.1.1. 实例分析 -------------------------------- （10）3.1.2. 仿真参数 ----------------------------- -- -- -- （11）3.2 仿真结果分析------------------------------- （13）结束语 ----------------------------------------- （ 18）参考文献 --------------------------------------- （ 18）课程设计任务书题目：单相接地短路要求：本课程设计主要是对单相接地短路进行分析计算，并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真，通过仿真结果与计算结果进行比较，进一步研究短路故障的特点。
基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真
基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真
一、概述
电力系统短路分析是一种建立在电力系统的潮流计算基础上的,用于
分析电力系统在短路故障时的状态的技术.有鉴于此，它对设计、运营和
维护电力系统有重要的意义。
短路分析的重要性在于：1）在设计的时候，可以分析电网的抗冲击和抗短路能力，为电网设计提供参考；2）在运行中，可以评价电网工作安全性，诊断各线路的灵敏性、以及电网在短路状
态下的运行特性；3）在系统检修的时候，可以分析电网故障状态，以便
检修或改造系统。
电力系统短路分析可以用各种软件进行，如MATLAB。
MATLAB是一种
大型实用的软件，主要用来处理、分析和可视化复杂的数据，而近年来，
它也在进军电力系统仿真领域，为电力系统研究与仿真提供了更加可靠的
工具。
MATLAB的电力系统仿真平台可以进行短路分析、潮流计算、功率
自动稳定分析、功率调度和电力系统控制与仿真等，结果得到了进一步的
应用。
二、MATLAB电力系统短路分析仿真步骤
1）编写MATLAB电力系统仿真脚本：用户首先需要编写MATLAB脚本，输入系统参数信息，如电力系统结构，拓扑信息，支路数据（变压器，线路，电容器。
电气论文基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析
电⽓论⽂基于MATLAB的电⼒系统短路故障仿真于分析《电⼒系统建模及仿真课程设计》总结报告题⽬：基于MATLAB的电⼒系统短路故障仿真于分析姓名某某某学号200x0417xxx院系⾃机学院班级 0x级电⽓x班指导教师某某莫摘要：本次课程设计是结合《电⼒系统分析》的理论教学进⾏的⼀个实践课程。
电⼒系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以⽤来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电⼒系统继电保护的⼀个重要分析量。
运⽤Matlab 电⼒系统仿真程序SimPowerSystems⼯具箱构建设计要求所给的电⼒系统模型，并在此基础上对电⼒系统多中故障进⾏仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明⽤Matlab对电⼒系统故障分析的有效性。
实际中⽆法对故障进⾏实验，所以进⾏仿真实验可达到效果。
关键词：电⼒系统；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystemsAbstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect.Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems⽬录⼀、引⾔............................................ - 3 -1、故障概述 (3)2、故障类型 (3)⼆、电⼒系统模型 .................................... - 4 -三、电⼒系统仿真模型的建⽴与分析..................... - 4 -3.1电⼒系统仿真模型 (5)3.2仿真参数设置 (6)3.3仿真结果分析 (8)3.3.1正常运⾏分析................................ - 8 -3.3.2单相接地短路故障分析........................ - 9 -3.3.3两相短路故障分析........................... - 12 -3.3.4两相接地短路故障分析....................... - 15 -3.3.5三相短路故障分析........................... - 18 -四、结论........................................... - 21 -五、参考⽂献 ....................................... - 21 -六、⼼得体会 ....................................... - 22 -⼀、引⾔1、故障概述短路是电⼒系统的严重故障。
基于MATLAB的10kV铁路电力线路不接地系统单相接地短路故障分析
基于MATLAB的10kV铁路电力线路不接地系统单相接地短路故障分析摘要：由于中性点不接地系统运行的优点，使其在我国配电系统中广泛采用，铁路中电力线路和变、配电所也多采用中性点不接地方式。
本文主要研究中性点不接地系统发生单相接地故障的情况，进行理论分析且通过仿真验证了理论正确性，详细论述了故障前后零序电流和电压的波形变化，为实际故障查找与判别提供依据。
同时结合现场实际，总结单相接地故障的事故原因。
对满足铁路安全性、稳定性、可靠性的供电需求提供了一定保障。
关键词：中性点不接地；单相接地短路；零序分量；MATLAB仿真一、中性点不接地系统单相故障理论分析中性点不接地方式属于小电流接地系统中的一种，是因为接地点电流比负载电流小很多，故将其称为小电流接地系统。
在电压等级较低，通常66kV及以下的系统使用小电流接地系统，铁路电力线路电压等级一般为10KV，故采用中性点不接地方式。
当单相接地故障发生时，因为暂不构成短路回路，电流通常不大于负载电流，线电压依然对称，因而不影响对用户的持续供电，系统可继续在这种状态下运行1～2h，不急于立刻处理该故障线路，断路器也不必马上动作，维持对用户的供电不间断，提高了供电的可靠性。
如图1所示，系统中性点不接地，在非故障情况下,三相对地电容数值相等，如我们所知容性负载，每相电容电流超前相电压90°，且三相电容电流相加为零。
图1 中性点不接地系统单相接地故障示意图图2 A相发生单相接地故障因为线电压、三相负荷电流，故障前后没有变化，仍然对称，我们在此只分析对地之间的变化。
如图2相量关系所示，假设单相接地短路故障发生在A相，则A相对地电压变为0，且其对地电容短路，对地电容电流则变为0。
而非故障相对地电压变为倍，对地电容电流也相应变为倍。
在A相接地以后，假设负载电流和短路电流在线路阻抗上的分压为0，则接地处各相对地电压如下：，B相为，C相为，故障点K的零序电压是：，在故障点处非故障相产生的电容电流流向该点，B相为 C相为其有效值为,其中为相电压有效值。
基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]
![基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/fc5da7eebed5b9f3f80f1c30.png)
毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月北京交通大学毕业设计（论文）成绩评议题目：基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别：专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师建议成绩：84评阅教师建议成绩：86答辩小组建议成绩：82总成绩：84答辩委员会主席签字：年月日北京交通大学毕业设计（论文）任务书北京交通大学毕业设计（论文）开题报告北京交通大学毕业设计（论文）指导教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）评阅教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）答辩小组评议意见毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：日期：毕业设计（论文）使用授权书本人完全了解北京交通大学有关保管、使用论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存论文；③学校可允许论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容。
本人签名：日期：摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征，并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真，进一步研究短路故障的特点。
通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。
然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
基于Matlab 的电力系统故障的仿真分析
基于Matlab 的电力系统故障的仿真分析计算机仿真技术已成为电力系统研究、规划、设计和运行等各个方面的重要方法和手段,由于Matlab 具有很良好的开发性、高效的数据仿真分析, 特别是信号处理和直观的图形显示功能,且Matlab/ Simulink 环境下的PSB 模型库及Simulink强大的二次开发功能和丰富的工具箱,能快速而准确地对电路及更复杂的电气系统进行仿真、计算. 因此,它已成为电力科研工作者和工程技术人员应用它来进行电力系统有关问题的仿真分析和辅助设计的理想工具.文章介绍了Matlab/ Simulink 的基本特点及应用Matlab 进行电力系统仿真分析的基本方法和步骤,探讨了综合利用其Simulink 环境、电力系统模块库和相关工具进行电力系统的控制设计和仿真分析,通过对具有同步发电机光控励磁系统的电力系统故障仿真分析,说明了Matlab 在电力系统仿真中强大的功能.1 应用Matlab/ Simulink 进行电力系统仿真分析的基本方法1. 1 Simulink 环境下仿真工具图形编辑器( Power System Blockset 以下简称PSB) 是一个图形编辑器工具,在Simulink 环境下能建立电力系统原理并进行仿真计算. PSB 库提供了电力系统仿真通用的元件和装置,包括RLC支路和负载、变压器、传输线、避雷器、电机、电力电子装置等. 只需通过点击和拖放PSB 库内的模型即可建立用户所需要的电力系统仿真原理图,并利用模型元件的对话框来设置相关参数. 使用Simulink 提供的示波器模型,可显示观测点处的仿真结果及其波形.1. 2 模型库根据电力系统各种电气设备特性,可将PSB 库内的模型分为电源、元件、电力电子器件、电机、连接器和测量等部分. 元件包括单相RLC 支路和和负载模块、变压器、互感器、π型传输线、避雷器、断路器、n 相分布参数线路模型等. 利用Simulink 二次开发功能,可方便地编辑出更复杂的元件模型和集成参数对话框. 电力电子包括通用的半导体元件,每个元件(除二极管外) 都有门极控制输入端和Simulink 输出端,可显示开关的电压和电流值. 电机包括简化的和详细的同步电机、异步电机、励磁机、永磁同步电机和涡轮机等. 每个模块有一个Simu2link 输出来显示内部变量状态值.1. 3 仿真方法和步骤Matlab 实现对电力系统的仿真和分析至少有二种独立的方法.1) 传统的编程方法,即通过大量的代码来实现电力系统的建模、稳态计算和暂态分析等等;但由于Matlab 提供了用户可以直接调用已有的高性能数值计算. 如矩阵求逆、数值微积分等等,较使用C 或Fortran 语言开发其源程序却要简洁得多,可节省大量内存空间和开发时间.2) Simulink 平台上进行仿真分析,按建模方法分为器件级仿真(又称为物理建模) 和系统仿真(又称为数学建模) . 其中器件级仿真是利用Mat2lab 的PSB 中固有元件模型构建新元件的物理模型,该方法一般适用于探讨元件的内部性能;系统仿真是利用MatlabPSimulink 中的控制模块来构建新元件的数学模型,该方法是研究元件的外部特性. 在MatlabPSimulink 平台上,借助于鼠标点击和拖放以及一些必要的参数设置即可实现对电力系统的稳态和暂态分析,并可方便地研究各种先进的控制方法对电力系统的控制效果. 实际上,在实际应用中,特别是对复杂电力系统的仿真分析,两种方法通常交替融合使用.应用Matlab 进行电力系统仿真的主要步骤为:a 系统模型的建立;b 设置仿真参数和控制算法的实现;c 进_______行动态仿真(包括稳态分析和暂态仿真) ;d 结果分析.2 仿真实例使用Matlab6. 0 的Simulink 建立单机对无穷大系统的仿真模型如图(1) 所示.单机即光控励磁图1 光控励磁同步发电机系统故障模型系统同步发电机[1 ] ;无穷大系统模型,用powerlib中inductive source with neutral 模块表示;发电机模型(synchronous machine) 、变压器模型(linear trans2formerd ,yg) 以及调速系统模( hydraulic turbineand governor 即HTG) ;系统负荷10mV;故障时间由Timer 模块控制. powergui 模块中的machine loadflow ;Bus type 为pv generator ;仿真参数如下:同步发电机容量200MW ;UAB = 15. 75kV;变压器容量240MVA;电压变比15. 75kVP230kV.其仿真结果:当Fault 模块为单相故障时,模块内部构成如图2 (a) 所示,以A 相故障为例.其中负荷为10MW, 选择SimulationPStart 按钮,开始仿真. 在t = 1s 发生故障切除后母线电流、电压波形,用Matlab6. 0 中Subplot 及Plot 命令绘出仿真结果,如图3 (a) 所示.当Fault 模块为两相接地故障时,见图2 (b) ,以A、B 两相短路,测得A 相电压、电流波形,如图3 (b) 所示.当Fault 模块为三相接地故障时,见图2 (c) ,测得A 相电压、电流波形,如图3 (c) 所示.由上述三种短路故障时的仿真波形图可看出光控励磁系统同步电机- 无穷大系统在故障过程中的动态响应过程,恢复正常运行时的电压基准值相对稳定.图2 Fault 模块故障模型图3 故障电压波形图压力锅的强度就由该部位控制. 从计算结果可以看到,当锅内压力为80KPa 时,牙边缘处的应力是88. 7MPa ,而当锅内压力达到泄压压力160KPa 时,该处的应力达到177. 4MPa. 因此,如何降低锅牙处的应力成为压力锅设计与分析的一个焦点.3) 压力锅其余部位的应力在表1 中均不大.如,当锅内压力达到160KPa 时,锅底部分的应力是34. 3MPa ,牙槽部分是47. 4MPa ,离材料的极限应力较远,具有较多的安全储备. 但若考虑到压力锅长期使用下的疲劳以及锅底受热部分在高温下材料性质的降低,则该应力也就是恰当的应力水平了.4 结论利用有限元软件ANSYS 对压力锅进行了三维应力分析,部分数据与薄壁圆桶计算结果对比,本文计算结果是可靠的. 牙体及附近是压力锅的最大应力所在部位,其最大应力在报警压力时达到177MPa ,当锅内压力进一步增大时,该应力还将增加,直至达到屈服应力和破坏应力而造成压力锅“爆锅”. 因此,在压力锅设计时,应对牙部仔细分析,以降低牙部的应力,增加压力锅的安全性.参考文献:[1 ] GB13623～2003 ,铝压力锅安全及性能要求[ S] .[2 ] 王勖成,邵敏. 有限单元法基本原理和数值方法[M] 北京:清华大学出版社. 1997. 97～98.[3 ] 刘鸿文. 材料力学[M] . 北京:高等教育出版社,1992.285～289.[4 ] 龚曙光. ANSYS 工程应用实例解析[M] 北京:机械工业出版社,2003. 103～117.(上接第47 页)结论通过对整个系统的仿真,可以得到以下结论:1)Matlab6. 0 中的PSB 是一种专门应用于电力系统动态仿真的工具箱,其中的电力系统的元件模型相当丰富,模糊逻辑控制可通过工具箱中用户界面建立的模糊推理系统FIS(Fuzzy InferenceSystem) 来实现,用户还可以利用Matlab 本身的一些工具来建立自定义模型.2) 当改变元器件本身的参数,如电机的功率、转子和定子的电阻、电感,负载的功率、变压器的容量等,就能实现对电力系统不同工况下运行过程的仿真分析,便于对不同参数和负载情况进行比较.3) 利用Matlab 可以方便地进行电力系统潮流计算、稳态分析、暂态仿真和新元件的设计及测定. 界面灵活、开放直观、互动性强等优点.4) 由于PSB 简化了开关元件的处理,认为是理想模型,在提高仿真速度、简化电路设计的同时,对系统的暂态过程描述不够精确.参考文献:[1 ] 盛义发,邓国扬,王浩宇,等. 同步发电机新型励磁系统的研究[J ] . 南华大学学报,2002 (4) :24～27.[2 ] 邓国扬,盛义发. 基于MatlabPSimulink 的电力电子系统的建模与仿真[J ] . 南华大学学报,2003 (1) :1～6.[3 ] 清源计算机工作室.Matlab6. 0 基础及应用[M] . 北京:机械工业出版社,2001.[4 ] 何仰赞,温增银,汪馥英,等. 电力系统分析[M] . 武汉:华中理工大学出版社,1996.。
matlab在电力系统线路故障仿真中的应用
一、概述1. 电力系统在现代社会中扮演着至关重要的角色，而线路故障是影响电力系统稳定性和可靠性的重要因素之一。
2. 仿真技术在电力系统线路故障研究中起着至关重要的作用，而matlab作为一种强大的数学工具，被广泛应用于电力系统仿真中。
二、matlab在电力系统仿真中的基本原理1. matlab作为一种数学建模与仿真工具，在电力系统仿真中可利用其强大的计算和可视化功能。
2. 电力系统仿真中的基本原理包括系统建模、参数设置、仿真算法选择等。
三、matlab在电力系统线路故障仿真中的具体应用1. matlab上线路故障模拟中的原理与方法1.1 研究线路故障对电力系统的影响需要进行故障模拟，而matlab可通过建立系统模型来模拟不同类型的线路故障。
1.2 matlab可通过编程实现故障过程中的系统参数变化、电压电流波形变化等仿真过程。
2. matlab上线路故障分析中的应用2.1 通过matlab进行线路故障仿真后，可利用其数据分析和可视化功能对故障过程进行分析，包括电压、电流、功率等参数的变化规律。
2.2 matlab可绘制出故障瞬态过程中的波形图、相量图等，为故障分析提供直观的数据支持。
3. matlab上线路故障处理与优化中的应用3.1 通过matlab仿真分析线路故障后，可对电力系统的保护装置和故障处理方案进行优化，提高系统的可靠性和稳定性。
3.2 matlab可通过仿真结果对系统的故障处理方案进行验证和优化，为现场操作提供科学依据。
四、matlab在电力系统线路故障仿真中的发展趋势1. 面向大规模电力系统的仿真1.1 matlab在电力系统仿真中的应用已经逐渐向着大规模和复杂系统发展，如超高压输电系统的仿真研究。
2. 面向多元化仿真需求2.1 随着电力系统技术的不断创新，matlab在电力系统线路故障仿真中的应用也将面临更多元化的仿真需求，如新能源系统的仿真研究。
五、结论1. matlab作为一种强大的数学工具，在电力系统线路故障仿真中发挥着重要作用。
基于MATLAB仿真的电力系统故障分析
基于MATLAB仿真的电力系统故障分析电力系统故障分析主要是研究电力系统中由于故障所引起的电磁暂态过程，搞清楚暂态发生的原因、发展过程及后果，从而为防止电力系统故障、减少故障损失提供必要的理论知识。
简单故障和复合故障是电力系统可能发生的故障类别。
简单故障指的是电力系统正常运行时某一处发生短路或断相故障，而复合故障则是指两个或两个以上简单故障的组合。
所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。
在正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的。
单相短路故障在电力系统的运行中占绝大多数。
三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种回路均使三相回路不对称，故称为不对称短路。
产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被破坏。
短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害。
短路引起电网中电压降低；系统发生短路相当于改变了电网的结构，必然引起系统中功率分布的变化；不对称接地短路所引起的不平衡电流产生的不平衡磁通，会在邻近的平行的通信线路内感应出相当大的感应电动势，造成对通信系统的干扰，甚至危及设备和人身的安全。
目录1 绪论 (2)1.1 电力系统短路故障的危害 (2)1.2 基于Matlab仿真系统故障的前景 (2)2 无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 (2)2.1无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程 (3)2.2无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 (4)2.3 Matlab仿真模型及结果分析 (10)3 基于Matlab仿真的同步发电机突然短路的暂态过程分析 (12)3.1同步发电机突然三相短路暂态过程分析 (13)3.2 同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算与Matlab仿真 (14)3.2.1同步发电机突然三相短路暂态过程的数值计算 (14)3.2.2同步发电机突然三相短路暂态过程的Matlab仿真 (16)4 基于Matlab仿真的小电流接地系统单相故障分析 (20)4.1 小电流接地系统单相故障特点简介 (20)4.2 小电流接地系统仿真模型构建 (22)4.2.1中性点不接地系统的仿真模型及计算 (22)4.2.2中性点经消弧线圈接地系统的仿真模型及计算 (25)4.3小电流接地系统单相故障仿真结果及分析 (25)4.3.1中性点不接地系统的仿真结果及分析 (27)4.3.2中性点经消弧线圈接地系统的仿真结果及分析 (29)5 结论与展望 (30)1 绪论1.1 电力系统短路故障的危害电力关乎国家的能源和经济。
基于MATLAB的电力系统故障仿真与检测技术研究
基于MATLAB的电力系统故障仿真与检测技术研究电力系统是一个复杂的动态系统，在运行过程中，经常会发生故障。
本论文针对电力系统常见的4种短路故障（三相短路、单相接地、两相短路、两相短路接地）进行了理论分析，并利用MATLAB/Simulink 仿真软件搭建出了仿真模型，仿真出了4种短路故障短路点的电压与电流波形，而且，利用三相序量分析器将短路点电压与电流分解得到了A相的正序、负序和零序分量，结果表明，仿真与理论分析相一致。
通过比较不同故障短路点的电流波形可知，三相短路故障短路点电流最大，危害最严重；通过比较不同故障短路点的电压与电流序分量波形可知，单相接地短路故障和两相接地短路故障均含有正序、负序和零序分量；而两相短路故障只含有正序和负序分量。
最后介绍了常用的短路电流检测方法，重点研究了利用负序和零序分量的短路电流检测方法，研究表明：以负序分量为特征量的检测方法在各种情况下，从反应程度和快速性上来说都十分理想。
目录1引言 (2)1.1研究背景和意义 (2)1.2本论文主要工作 (3)2电力系统故障类型及理论分析 (3)2.1电力系统的构成 (3)2.2故障概述 (4)2.3各种短路故障的理论分析 (5)2.3.1三相短路故障的分析 (5)2.3.2单相接地短路故障的分析 (8)2.3.3两相短路故障的分析 (10)2.3.4两相接地短路故障的分析 (12)2.4本章小结 (14)3基于MATLAB的故障仿真分析 (15)3.1 MATLAB简介 (15)3.1.1概述 (15)3.1.2 MATLAB的电力系统工具箱介绍 (15)3.2电力系统仿真模型的建立与仿真参数设置 (16)3.2.1电力系统仿真模型的建立 (17)3.2.2仿真参数设置 (18)3.3电力系统短路故障仿真结果及分析 (22)3.3.1三相短路故障仿真分析 (22)3.3.2 A相接地短路故障仿真分析 (24)3.3.3 BC两相短路故障仿真分析 (25)3.3.4 BC两相接地短路故障仿真分析 (27)3.3.5本章小结 (29)4基于序分量的短路电流检测技术的研究 (30)4.1短路电流检测技术概述 (30)4.2序分量检测技术的原理及实现 (30)4.3本章小结 (34)5结论与展望 (36)1 引言1.1研究背景和意义电力系统运行的基本要求就是：保证可靠地持续供电；保证良好的电能质量；保证系统运行的经济性[1]。
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真[整理]
![基于Matlab的电力系统故障分析与仿真[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/5caa8d9f85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7ba.png)
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真摘要：本文介绍了MATLAB软件在电力系统中的应用，以及利用动态仿真工具Simulink和电力系统工具箱PSD进行仿真的基本方法。
在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。
同时，设计一个GUI图形界面，将仿真波形清晰地显示在界面上以便比较和分析。
结果表明，仿真波形基本符合理论分析，说明了MATLAB是电力系统仿真研究的有力工具。
关键词：电力系统；仿真；故障；MATLAB；GUIAbstract：This paper introduces the applications of MATLAB in power system analysis, and the basic simulation method of taking use of Simulink and PSD. On MATLAB simulation platform, take a single machine-infinite-bus system as modeling objects, by selecting the module, parameter settings, and connecting modules to simulate and analyse various fault of power system. At the same time, in order to facilitate comparison and analysis simulation waveform, design a GUI for showing waveform clearly. The results show that the simulation waveform in line with theoretical analysis, indicates that MATLAB is a powerful tool for researching simulation of power system.Keywords：PowerSystem; Simulation; Fault; Matlab; GUI0 前言[1,2]随着电力工业的发展，电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加，电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。
基于MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真
研究生课程论文封面（2014—2015学年第1学期）课程名称： 电力系统运行与控制 课程类型： 选修课 授课教师：着重分结果 （1）元件损坏例如绝缘材料的自然老化，设计，安装维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶化例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌；（3）违规操作，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
1.2短路故障分析的内容和目的报告题目：基于MATLAB 的电力系统单相短路故障分析与仿真姓名：短路故障分析的主要内容包括故障后电流的计算、短路容量的计算、故障后系统中各点电压的计算以及其他的一些分析和计算，如故障时线路电流与电压之间的相位关系等。
短路电流计算与分析的主要目的在于应用这些计算结果进行继电保护设计和整定值计算，开关电器、串联电抗器、母线、绝缘子等电气设备的设计，制定限制短路电流的措施和稳定性分析等。
1.3电力系统单相接地短路计算1.3.1正序等效定则在求解各种不对称故障时，故障支路的正序电流分量k a1n I ）（ 可用如下同式表示：∑=2Z ；∑）。
单相接地短路时的系统接线图如图1-1所示。
假定a 相接地短路，短路处以相量表示的边界条件方程为0U k a= ； 0I I k c k b == （1-3） 转换为对称分量关系⎪⎭⎪⎬⎫===+-==++=k a k a0k a2k a1k a0k a2k a1k a0k a2k a1k a I 31I I I )U U (U 0U U U U 或 （1-4）可见，单相接地短路时有零序电压，同时也存在零序电流（在中性点直接接地的系统中）。
由式（1-4）可知，A 相接地短路时选基准相为a 相，故障点b 相和c 相的序电压、序电流就没有式（1-4）的简单关系。
同样，b 相接地时选基准相位b 相，c 相接地时选基准相位c 相，基准相的序电压、序电流具有式（1-4）的关系。
基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真设计
·……………………. ………………. …………………毕业论文基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化届次 2015届学生学号指导教师装订线……………….……. …………. …………. ………摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的国外现状 (1)2 短路故障分析 (1)2.1 近年来短路故障 (1)2.2 短路的定义及其分类 (2)2.3 短路故障产生的原因及危害 (4)2.4 预防措施 (4)2.5 短路故障的分析诊断方法 (5)3 仿真与建模 (6)3.1 仿真工具简介 (6)3.1.1 MATLAB的特点 (7)3.1.2 Simulink简介 (7)3.1.3 SPS(SimPowerSystems) (8)3.1.4 GUI（图形用户界面） (8)3.2 模型的建立 (9)3.2.1 无限大电源系统短路故障仿真模型 (9)3.2.2 仿真参数的设置 (10)4 仿真结果分析 (16)4.1 三相短路分析 (16)4.2 单相短路分析（以A相短路为例） (18)4.3 两相短路（以A、B相短路为例） (22)4.4 两相接地短路（以A、B相短路为例） (25)5 结论 (28)6 前景与展望 (28)参考文献 (29)致 (30)Abstract .............................................................................. I I 1 Introduction.. (1)1.1 Project background to the study (1)1.2 The research situation at home and abroad (1)2 Analysis of short-circuit fault (1)2.1 Short-circuit fault in recent years (1)2.2 Definition and classification of short-circuit fault (2)2.3 Causes and damage of short-circuit fault (4)2.4 Precautionary measures (4)2.5 Method to analysis and diagnosis of short-circuit fault (5)3 Simulation and modeling (6)3.1 Introduction to simulation tools (6)3.1.1 Features of MATLAB (7)3.1.2 Introduction to simulink (7)3.1.3 SPS(SimPowerSystems) (8)3.1.4 GUI（Graphical User Interfaces） (8)3.2 Establishment of the model (9)3.2.1 Infinite power system short-circuit fault simulation model (9)3.2.2 Simulation parameter settings (10)4 Simulation analysis (16)4.1 Analysis of three-phase short-circuit (16)4.2 Analysis of single-phase short circuit (18)4.3 Analysis of two-phase short circuit (22)4.4 Analysis of two-phase short circuit to ground (25)5 Conclusions (28)6 Outlook and prospect (28)References (29)Acknowledgement (30)基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真继文（农业大学机械与电子工程学院 271018）摘要：短路是电力系统中最容易发生的故障，每年因短路而引发的电气事故不计其数。
基于MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真设计
研究生课程论文封面（2014—2015学年第1学期）课程名称： 电力系统运行与控制课程类型： 选修课授课教师：学 时： 学 分： 2.0论文得分 批阅人签字批阅意见：理工大学研究生学处制报告题目：基于MATLAB 的电力系统单相短路故障分析与仿真 ：学号：年级：专业： 学院： 电气学院注意事项：1、 以上各项由研究生本人认真填写；2、 研究生课程论文应符合一般学术规范，具有一定学术价值，严禁抄袭或应付；凡学校检查或抽查不合格者，一律取消该门课程成绩和学分，并按有关规定追究相关人员责任；3、 论文得分由批阅人填写，并签字确认；批阅人应根据作业质量客观、公正的签写批阅意见（原则上不少于50字）；4、 原则上要求所有课程论文均须用A4纸打印，加装本封面，左侧装订；5、 课程论文由学生所在学院（系）统一保存，以备查用。
本文介绍了MATLAB 软件在电力系统中的应用，以及动态仿真工具Simulink 。
的使用。
MATLAB 的 Simulink 的仿真环境中，利用Simpowersystems 中电气元件对电力系统发生单相短路时电路情况进行仿真与分析，着重分析了中性点不接地时电压电流的变化情况。
结果表明，仿真波形基本符合理论分析，说明了MATLAB 是电力系统仿真研究的有力工具。
1电力系统短路故障分析1.1短路故障原因短路产生的原因有很多，主要有以下几个方面：（1）元件损坏例如绝缘材料的自然老化，设计，安装维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶化例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌；（3）违规操作，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
1.2短路故障分析的容和目的短路故障分析的主要容包括故障后电流的计算、短路容量的计算、故障后系统中各点电压的计算以及其他的一些分析和计算，如故障时线路电流与电压之间的相位关系等。
基于MATLAB的单相接地短路故障仿真
第一版 （ Ｏ Ｄ Ｓ版 ） ＭＡ Ｌ Ｂ的核 心采用 了 ｃ语 言编 写 ， ， ＴＡ 功能 越来越强 ， 除原有 的数 值计算 功 能外 ， 增加 了 图形 处理 功 还
能 。在 １９ ９ ９年初推 出的 Ｍ Ｔ Ａ ５ ３版在 很多方 面进一 步 Ａ Ｌ Ｂ．
改进 了语言 的功能 ， 随之推 出 的全新 的最 优化 工具 箱 Ｓｍ 一 ｉ ｕ
ｌ ｋ． ｉ ３ ０版达到了很高 的水平 。Ｍ Ｔ Ａ “ 向对象 ” ｎ ＡＬＢ面 的特 点 愈 加突出 ， 数据类型愈 加丰 富 ， 作界 面愈加友 善。２ ｏ 操 ０ ２年 初夏所推 ６ ５版 的最大特点是 ： ． 该版本采用了 Ｊ Ｉ Ｔ加速器 ， 从 而使 ＭＡ Ｌ Ｂ朝运算速度与 Ｃ程 序相 比肩 的方向前进 了一 ＴＡ 大步。Ｍ ⅡＡＢ中的电力 系统模块 是一 种针对 电气 系统 的 Ａ 可视化建模 与仿 真工具 ， 可用于 电路 、 电力 电子系统、 电机 系 统、 电力传输等过程 的仿 真 ， 也可 用于 电力 系统 和电力 电子 装置以及电力驱动等的仿真 。此仿真工 具有许多优点 ： 开放
ＮＯ ． ０１１ Ｖ２
Ｖｏ． ４ Ｎｏ ６ １２ ．
基 于 ＭＡ Ｌ Ｂ的 单相 接 地 短 路 故 障仿 真 ＴＡ
李 文 顺
（． １ 哈尔滨商业大学 ， 哈尔滨 １０ ８ ；． ５０ ０ ２ 黑龙江八一农垦大学 ， 黑龙 江 大庆 １３ １ ） ６３ ９ 摘 要 ： 用 ＭＡ Ｌ Ｂ的 Ｓｍｕ ｎ 利 ＴＡ ｉ ｌ ｋ环境 下 的电力 系统 工具箱 （ ｉＰ ｗ ｒｙｔ ） 建 立 了高压 输电线路仿 真模 ｉ Ｓ ｏ ｅＳｓ ｍｓ ， ｍ ｅ
型， 进行 了单相 短路 的仿真 。
关键词 ： Ｔ Ａ 电力 系统 ； ＭＡ Ｌ Ｂ； 短路故 障
基于MATLAB的输电线路故障仿真分析
本科生毕业论文(设计)题目基于MATLAB的输电线路故障仿真分析学生姓名张宏亮学号 ***********学院信息与控制学院专业电气工程及其自动化指导教师余莉二Ｏ一七年五月二十五日目录1 绪论 (2)1.1短路故障 (2)1.2论文的主要工作 (3)2 仿真软件 (3)2.1MATLAB简介 (3)2.2S IMULINK简介 (4)3电力系统故障计算的基本原理 (5)3.1短路计算的基本原则和方法 (5)3.2短路电流计算 (6)3.2.1 计算的基本步骤 (6)3.2.2 短路计算 (6)4 模型与仿真 (7)4.1算例 (7)4.2三相短路系统仿真模型及各模块参数设置 (7)4.2.1 三相电压电流测量模块 (8)4.2.2 变压器模块 (9)4.2.3 三相线路模块 (10)4.2.4 三相电源模块 (10)4.2.5 三相线路故障模块 (11)4.2.6并联RLC负荷模块 (11)4.3仿真结果与分析 (11)5设计总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)基于MATLAB的输电线路故障仿真分析张宏亮南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京 210044摘要：本文介绍了MATLAB的基本操作以及输电线路故障分析方法，对电力系统范围内的主要故障内容搭建了体系仿真模型，并且例举说明了输电线路故障问题，尤其是各种类型的短路。
在运行和参考了这些仿真案例的情况下，对仿真的结果做了深度分析，通过对仿真结果与故障计算所得的结果比较得出结论。
通过这些仿真案例验证了基于MATLAB的输电线路仿真是能够运行的，以MATLAB为基础的计算机仿真技术能够很容易的对各种短路故障进行分析。
关键词：MATLAB;仿真研究；故障Simulation analysis of transmission line fault based onMATLABZhang Hong-LiangSchool of Information and Control，NUIST，Nanjing 210044，ChinaAbstract: This paper introduces the basic MATLAB operation and transmission line fault analysis method, the main content of the fault on the power system within the scope of the build system simulation model, and illustrates the problems of transmission line, especially the various types of short circuit. In the case of running and referring to these simulation cases, the depth analysis of the simulation results is made. By comparing the simulation results with the results obtained by fault calculation, the conclusions are drawn. The simulation results show that the transmission line simulation based on MATLAB is able to operate, and the computer simulation technology based on MATLAB can easily analyze all kinds of short-circuit faults.Key words: MATLAB; simulation study; fault1 绪论1.1 短路故障电力系统指的是电能生产、变换、传输、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术要求有机的组合成的一个联合系统。
基于Matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)
毕业设计(论文)课题名称基于Matlab的电力系统故障分析与仿真学生姓名学号系、年级专业电气工程系06级电气工程及其自动化指导教师职称副教授2010年6月1日摘要本次设计介绍了电力系统故障分析方法及Matlab/Simulink的基本特点。
通过算例对电力系统故障进行分析计算。
然后对算例，运用Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
结果表明运用Matlab对电力系统故障进行分析与仿真，能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性，验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。
关键词：电力系统；故障；Matlab；仿真AbstractThis design for electric power system is introduced in fault analysis method and the basic characteristics of the Matlab/Simulink.Through an example of power system fault analysis.Then for example,using Matlab/Simulink power system fault simulation,simulation results.And will power system malfunction of the analysis and calculation of the results of the analysis and Matlab simulation results were compared,thus draws the conclusion.Results show that using Matlab for power system fault analysis and simulation,can accurate intuitively investigation power system malfunction of the dynamic characteristics and verified in power system simulation of Matlab.Keywords:electric system;Fault;Matlab;Simulation目录摘要 (I)Abstract (II)1引言 (1)1.1电力系统故障分析的基本知识 (1)1.2电力系统故障分析及诊断技术 (2)1.3本论文的主要工作 (3)2仿真软件 (5)2.1Matlab简介 (5)2.2Simulink简介 (7)3电力系统故障计算 (9)3.1短路计算的基本原则和规定 (9)3.2短路点的选择原则与确定 (10)3.3短路电流计算 (11)4电力系统故障仿真 (14)4.1概述 (14)4.2电力系统各元件的仿真模型 (14)4.3电力系统故障仿真 (19)4.4仿真结果分析 (29)5结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1.引言1.1电力系统故障分析的基本知识1.1.1故障概述短路是电力系统的严重故障。
电气论文基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析
电气论文基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析电力系统短路故障是电力系统中常见且严重的问题之一、对电力系统中的短路故障进行仿真分析可以帮助工程师更好地理解和解决该问题。
本文将介绍基于MATLAB的电力系统短路故障仿真与分析的方法。
首先，短路故障是电力系统中电流异常的一种形式，通常由设备故障或外部因素引起。
为了进行仿真，首先需要建立电力系统的数学模型。
在MATLAB中，可以使用节点或支路的导纳或阻抗矩阵来表示电力系统。
通过建立节点或支路的导纳矩阵，可以描述电力系统的电流和电压之间的关系。
其次，在进行短路故障仿真之前，需要确定故障类型和故障位置。
常见的短路故障类型包括对地短路、相间短路和两相短路等。
对于不同类型的短路故障，需要采用不同的电力系统边界条件来进行仿真。
然后，在进行短路故障仿真时，还需要考虑电力系统中各种设备的参数和特性。
这包括发电机、变压器、负载和传输线等设备的电流、电压和功率参数。
将这些参数考虑在内，可以更真实地模拟电力系统中的短路故障情况。
最后，在MATLAB中进行电力系统短路故障仿真后，可以对仿真结果进行分析和评估。
通过分析仿真结果，可以了解短路故障对电力系统的影响，并寻找解决故障的方法。
例如，可以通过改进保护装置或调整系统参数来减少短路故障对电力系统的影响。
综上所述，基于MATLAB的电力系统短路故障仿真与分析方法可以帮助工程师更好地理解和解决电力系统中的短路故障问题。
通过建立电力系统的数学模型，确定故障类型和位置，并考虑设备的参数和特性，可以进行准确的仿真。
通过分析仿真结果，可以找到解决故障的方法，进一步提高电力系统的可靠性和稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于Matlab配电网单相线路故障仿真余万荣1，李丹丹2，何荣卜 3（1. 贵州电网有限责任公司安顺供电局，贵州省安顺市 553000；2.六盘水师范学院，贵州省六盘水市 553000；3.贵州电网有限责任公司六盘水供电局）摘要:配电网单相故障时导致非故障相电压升高,各相电流发生变化，为避免配网单相故障带来的危害，本文详细地研究、分析单相接地故障时的电压、电流情况。
文中利用Matlab对单相故障两侧短路、单相故障左、右侧短路及单相故障缺相的运行进行仿真分析,重点研究单相故障处理系统的结构，通过该系统可有效地处理单相线路故障，使提升供电可靠率的同时提高供电质量，通过对配电网各类型单相故障电压、电流多类别分析，可有效地准确识别单相故障状况，以便工作人员能采取恰当的处理方式应对单相线路故障。
关键词:单相线路故障; 单相故障处理系统; Matlab仿真The single-phase Matlab distribution line based on faultsimulationYu Wanrong1,Li Dandan2,He Rongbu3（1.Anshun Power Supply Bureau，Guizhou Power Grid Corporation，Anshun 561000,China;2.Liupanshui Normal College,Liupanshui 553000,China;3.Liupanshui Power Supply Bureau，Guizhou Power Grid Corporation，Liupanshui 561000,China) Abstract: distribution network single-phase fault leads to non fault phase voltage increases, the phase current changes, in order to avoid the harm caused by distribution network single-phase fault, in this paper, analysis of single-phase grounding fault of voltage and current. In this paper, using MATLAB to single-phase short circuit on both sides of the fault, single phase to ground fault in the left side and the right side short circuit and single phase fault phase lack operation simulation analysis, focuses on single-phase fault processing system structure, through the system can be effective treatment of single-phase fault line, to enhance the power supply reliability rate and improve the quality of power supply, through the analysis of the distribution of various types of single-phase fault voltage and current multi class, effectively accurate identification of single-phase fault condition and to staff to take appropriate treatment deal single-phase line fault.Key words: single-phase fault line; single-phase fault system; Matlab simulation目前，国内针对配电网单相故障研究可分为单相接地故障和单相缺相故障，而单相接地故障主要是以小电流接地系统中的接地故障为主，其故障相电压降为零，非故障相电压升高为线电压。
但是，在配电网实际运维中单相接地故障按接地位置可细分有单相两侧接地、单相左、右侧接地三种接地，而此三种单相接地故障电压各不一样，而在实际配网运维过程中很多技术人员都只了解小电流接地的单相故障，造成很多工作不能正确判断。
在10kV配电网系统中单相接地故障占整个接地故障的98%，近年来针对单相接地故障的研究也不断增多。
现阶段的研究中，10 kV以下的配电网中的单相故障主要是线路单相两侧的接地故障，当系统发生单相接地故障时不形成短路回路, 只是经线路对地电容形成回路, 接地点的电流很小, 三相线电压仍然保持对称关系, 不影响对负荷连续供电, 故不必立即跳闸, 规程规定可以继续运行1 ~ 2 h, 在一定程度上提高了系统运行的可靠性[1]。
但是小电流接地系统发生单相接地故障时, 单相用户电压升高,供电质量下降，损坏低压单相电气设备。
1 配网单相故障概述与仿真分析1.1 配网单相故障模块搭建图1为配电网单相故障系统图，根据单相故障系统图建立simulink 仿真图模如图2所示图1 配网单相故障图图2 配网单相故障仿真模型通过图2所示的MATLAB 仿真[2]可到到正常运行时中低压电压电流波形图（如图3、图4）、单相两侧接地故障中低压电压电流波形图（如图5、图6）、单相左侧接地故障中低压电压电流波形图（如图7、图8）、单相右侧接地故障中低压电压电流波形图（如图9、图10）及单相缺相故障中低压电压电流波形图（如图11、图12）。
其中黄色相为A 相波形图，紫色相为B 相波形图，蓝色相为C 相波形图。
中压三相电压电流波形图依此是中压三相电压波形图及中压三相电流波形图，低压三相及电流波形图依此是低压三相电压波形图、低压三相电流波形图及低压单相电压波形图。
图3 中压三相正常运行时电压电流波形图4 中压三相正常运行时低压三相电压电流及单相电压波形1.2单相两侧接地故障分析配电网单相两侧的接地故障占配网单相线路故障的60%，当A 相发生单相两侧接地故障时，即当k1与k2开关闭合时形成的接地故障，若忽略负荷电流和电容电流在阻抗上的压降，则线路各相对地电压分别为：A ˆU 0 （1）o -j 150B B A A ˆˆˆˆU =E -E 3E e （2）oj 150C C AA ˆˆˆˆU =E -E 3E e（3） 从式A ˆU 为A 相相电压，BˆU 为B 相相电压，ˆU C 为C 相相电压，A ˆE 、ˆB E 、ˆCE 是电源侧三相电动势。
从（1）、（2）、（3）中可知及仿真图5、图6可得到，在单相两侧故障系统中，故障相电压降为零，非故障相电压升倍，但低压用户三相电压任然保持对称，不影响三相用户用电，但户的电气设[3]。
如图5为单相两侧接地故障中压电压电流波形图。
图5单相两侧接地故障中压电压电流波形图图6 中压单相两侧接地故障时低压三相电压电流及单相电压波形1.3 单相左侧接地故障分析当A 相发生单相左侧接地故障时，即当k1开关闭合，k2开关断开时形成的接地故障，此时接地左侧故障电压降为零，非故障倍，而接地右侧由于与接地线断开，从而使非故障相的电压叠加形成接地故障右侧的开路电压。
图7 单相左侧接地故障中压电压电流波形图图8 中压单相左侧接地故障时低压三相电压电流及单相电压波形由仿真图7、图8可看出低压三相电压不对称且电压升高影响三相用户用电，单相电压突变升高，严重降低了供电质量。
1.4 单相右侧接地故障分析当A 相发生单相右侧接地故障时，即当k1开断开，k2开关闭合时形成的接地故障，此时接地右侧故障电压降为零，非故障相电压升高为原来电压不变，相当于只有两相工作，对10Kv 变压器运行极为不利。
如图9、图10为 单相右侧接地故障中、低压电压电流波形图。
图9 单相右侧接地故障中压电压电流波形图图10 单相右侧接地故障低压电压电流波形图由仿真图9、图10可看出低压三相电压不对称且电压升高影响三相用户用电，单相电压也升高，严重降低了供电质量。
1.5 单相缺相故障分析当A 相发生单相缺相故障时，即当k1开断开，k2开关断开时形成的缺相运行，此时缺相故障电压为非缺相对称电压的叠加值，也即接近为零，非故障相电压不变，相当于只有两相工作，对10Kv 变压器运行极为不利。
图11 单相缺相故障时中压电压电流波形图图12 单相缺相故障时低压电压电流波形图由仿真图11、图12可看出低压三相电压不对称且电压升高影响三相用户用电，单相电压也升高，严重降低了供电质量。
1.6 单相故障分析比较表1 各类单相线路故障分析对比2 结束语由仿真波形图及表1可以清楚看出，不是所有的单相接地短路都可以使变压器低压侧保持三相对称，不是所有的单相接地短路都能让三相用户正常用电的，本文根据对各种类型的单相线路故障对比进行判断：（1）当发生单相短路时，10kV变压器二次侧三相电压依然对称，此时可以断开单相用户，避免单相用户电压升高损坏电器，三相用户可继续用电1~2小时，这时需要运维人员及时处理故障。
（2）当发生单相短路时，10kV变压器二次侧三相电压不对称，此时必须同时断开三相用户和单相用户，避免不对称电压及缺相电压损坏三相用户和单相用户电气设备，造成不可必要的损失。
通过人为的判断和选择单相线路故障时，会大大降低判断能力和延长判断的时间，而怎样快速、有效地判断和解决单相线路故障问题将是下一步研究的内容。
参考文献[1] 周羽生, 彭琢, 韦肖燕, 邝江华. 小电流接地系统单相故障的Matlab仿真[J]. 电力系统及其自动化学报. 2009,21(4):51-54.[2] 高勋,刘树泽,郑新宇.基于Matlab配电网建模仿真的研究[J]. 农业科技与装备期刊. 2009(3).[3] 肖白，束洪春，高峰.小电流接地系统单相接地故障选线方法综述[J]. 继电器. 2001,29(4):16-20.。