基于Matlab的电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真与分析

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基于Matlab的电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真与分析

作者：刘洪涛 赵朋洋 张灿煜 赵宇 王暄轶 来源：《科技资讯》2017年第03期

摘 要：短路故障作为电力系统最常见同时也是危害最大的扰动，是检验电力系统是否具有暂态稳定性的重要依据。该文主要以Matlab SimPower Syetem电力系统工具箱作为平台，通过搭建电力系统单机-无穷大系统模型，来进行短路接地故障测试仿真。 关键词：暂态稳定 MATLAB大 短路故障

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0051-05 电力系统中压配电网一般采用不直接接地或经消弧线圈接地方式，因其发生接地故障时，流过接地点电流小，因此称为小电流接地系统，而该系统接地故障最高。由于3个线电压仍然对称，不影响负荷连续供电，故不必立即跳闸，但接地后非故障相电压会升高，长时间带故障运行会影响系统安全，因此，需要对故障时刻和故障线路进行检测。另外故障初期接地点常常伴有很大的接地电阻，各次谐波电流分量很小，这将影响故障检测的灵敏度。因此，需要具有很强的处理微弱信号能力的数字信号处理方法来分析非平稳信号。对配电网接地短路故障的研究，主要有利用短路后的稳态分量、谐波分量和暂态分量等几种方法。该文对电力系统短路故障下暂态稳定性的仿真系统进行了分析。 1 电力系统暂态稳定性简要分析 1.1 保证电力系统稳定运行的有效策略

提高电力系统暂态稳定的措施和提高静态稳定时不同，其首先考虑的是减少功率或能量差额的临时性措施。这一方面是由于急剧扰动下机械与电磁、负荷与电源的功率或能量差额比微小扰动大得多，另一方面又由于这种扰动往往是暂时性的。

通常情况下，故障的快速切除与自动重合闸是相互配合运行的，通过对功率的降低或提升能量差额保证电力系统的稳定运行，该措施经济且有效。单相重合也有利于提高负荷的稳定性，单向重合后满足系统电源的需求，达到负荷要求，进而有效维持负荷的稳定运行。 1.2 对电力系统稳定性的有效控制

电力系统稳定运行的第一道防线是电力系统暂态功角稳定控制。暂态稳定性是指电力系统在受到大干扰后，所有的同步发电机共同运行，经一定时间的调整后逐渐过渡到稳态运行，或者经一定调整恢复至最初状态。提高电力系统暂态稳定性的措施多种多样，该文以电力系统常