Matlab 在电力系统短路故障仿真分析中的应用

刘 晋

（四川省电力公司攀枝花电业局，四川 攀枝花 617067）

Matlab是由美国Mathworks公司开发的大型软件，包含了数学计算和工程仿真两个部分。在数学计算部分，它提供了强大的矩阵处理和绘图功能，在工程仿真部分，涵盖了机械工程、生物工程、信息工程、电气工程等诸多领域，其功能强大，并且正在不断地完善[1]。

随着电力工业的发展，电力系统的规模越来越大，对电力系统运行的安全与稳定性要求越来越高，然而实现的难度却越来越大[2]。对于大型电力系统的研究，现场进行科研实验实现的难度大且危险性高[3]。因此，寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的仿真工具就变得尤为重要。

现有的电力系统仿真软件主要有 EMTP、SPICE、NETOMAC、PSASP、Matlab等，他们有着各自的优缺点。比如WMTP适用于没有换流器的大型电力网络， SPICE适用于有电力电子系统的小型网络[4]。与众多的电力系统分析软件相比，Matlab具有易学、功能强大、开放性好、高效的数据仿真分析、方便灵活且价格便宜等优点。Matlab提供的Simulink工具箱和SPS（Simpowersystems）模块库是针对电气系统的可视化建模仿真分析工具，两者结合能快速而准确地对普通电路以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对电力系统进行仿真分析，优化设计和辅助分析的理想工具[5]。

本文首先介绍了 Matlab的电力系统仿真环境Simulink与其主要使用的SPS模块库，再通过一个实例叙述用Matlab软件进行电力系统建模仿真并进行短路故障分析的基本过程。……