第l0卷第2期重庆电力高等专科学校学报2005年6月Vo1．1ONo．2JournalofChongqingElectricPowerCollegeJun．20o5基于MATLABSIftJLINK的电力系统建模伍家洁(重庆电力高等专科学校，重庆400053)【j膏要】在Matlabsimulink中仿真了一个小型的中性点经消弧线圈接地电网，并利用PoWERGUI模块决定其初值，模拟了正常和故障情况，其结果输出至工作空间并可由示波器直接观察。【关键词】MatlabSimulink；小电流接地系统；电力系统；运行方式【中图分类号】TM743【文献标识码】A【文章编号】1008-8032(2005)02—0008-041MATI^B简介MATLAB为(MatrixLaboratory)的缩写，其本意为矩阵实验室。MATLAB最早用于进行线性代数的辅助教学，它是以复数矩阵为基本单元的一种程序语言，提供各种繁杂的线性代数的运算功能，并具有较方便和完善的绘图功能，故受到使用者的青睐。MATLAB语言的主要特点是：具有丰富的数学功能，其中包括矩阵各种运算；包括各种特殊函数；包括各种数学运算功能；具有很好的绘图功能，可方便地画出两维和三维图形，如直角坐标曲线图、极坐标曲线、直方图、对数坐标曲线、三维曲面团、等高线图、区域图等；使用方便，具有很友好的图形界面，且使用者可根据自己的需求方便地编写出自己所希望的图形界面；具有若干功能强大的应用工具箱，如信号处理、通信、小波变换、统计、系统仿真、插值、符号运算、系统识别、系统优化、神经网络、数据库地图、偏微分方程、系统控制、模糊逻辑等；可以直接处理计算机内的声音文件(．var文件)；安装图象处理工具箱后，可以直接处理各种格式的图形文件，如：bmp、gif、和jpeg等等。2SI肌INl【简介’SIMULINK的前身SIMULAB，以工具库的形式挂接在MATLAB5．33=。SI~ULINK不能独立运行，只能在MATLAN环境中运行。MATLAB6．5N包含SIMULINK4．0版本。SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包，它支持连续、离散或两者混合的线性和非线性系统，也支持具有多种采样速率的多速率系统。SIMULINK为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。Simulink包含Sinks(输出方式)、Source(输入源)、Continuous(连续环节)、Nonlinear(非线性)、Discrete(离散朴节)、Signals&System(信号与系统)、Math(数学模块)和Functions&Tables(函数和查询表)子模型库。随着该软件的发展，子模型作不断得到丰富和发展。用户也可以定制和创建用户自己的模块在模型创建以后，用户可以通过SINULINK的菜单命令或E~TLAB的命令窗口输入命令来对它进行仿真。通过Scope模块和其他的画图模块，在仿真进行的同时，可以观察仿真结果。除此之外，用户还可以在改变参数来迅速观察系统中发生的变化。仿真的结构可以同时存放到MATLAB的工作空间[收稿日期]2005-04-29第2期伍家洁：基于MATLABSIiULINK的电力系统建模一内，供以后的计算、分析之用。3仿真建模下面以一个中性点经消弧线圈接地的35kV系统为例，说明MATLABSIMULINK的使用。其物理接线图如图1所示。等值发电机出口带部分有功负荷后经升压变压器带多条出线(实际采用了3条)。其中升压变压器采用Yn／A接线，中性点不接地或经消弧线圈接图1电力系统故障选线模型图地。各线路上均有负荷功率流通。负载侧全部是△／Y接线的降压变压器，并在变压器低压侧并有低压电容器以提升负荷功率因数。所以，模型的基本元件有：电源(发电机)、升压变压器、输电线路、降压变压器、负载、消弧线圈以及用来仿真线路各种短路故障的短路模型，还有一些为了获得三相电流、电压和零序电流、电压的测量装置、示波器等信号输出回路。从SimpowerSystem中提出各模块并按物理接线图的顺序连接，所有线路采用两个Ⅱ型等值以便插入故障。将所有示波器构成Dataacquisition子系统以简洁仿真模版，将欲输出至Workspace的参数。其SIMULII~模型图如图2所示，Dataacquisition子系统如图3所示。将主要模块简介如下：图2SIMULINK~型图简化三相同步发电机(SimplifiedSynchronousMachine)这一模块可仿真简化同步发电机的电气