MATELAB在电力系统仿真中的应用

摘 要：该文主要对MATELAB进行分析，对MATELAB在电力系统仿真中的应用进行探究。文章首先分析了MATELAB特性，对MATELAB内容进行概述。其次对MATELAB在电力系统中的应用算法进行探究，依照文献分析法对上述内容进行总结。最后在上述基础上以MATELAB仿真应用实例为主体，对MATELAB软件应用进行深入挖掘。该文对MATELAB在电力系统仿真的发展具有一定的贡献性作用。

关键词：电力系统 仿真软件 MATELAB 分析方法

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0090-01

1 MATELAB软件概述

1980年Cleve Moler教授对传统计算软件进行全面分析，依照算法对数学计算软件进行简化、提升，创造了MATELAB软件。随着MATELAB的不断优化和完善，截止到20世纪90年代末，该软件已经被确认为国际标准计算软件并在国际上大范围应用，具有非常高的实用性和经济价值。

MATELAB软件可以通过自身内容解决计算过程中存在的数据问题，通过仿真形式完成对数据的开发及处理，达到信号的直观表示。在这种软件中信号表现效果得到非常大的改善，显示效益明显提升。除此之外，MATELAB软件还可以通过自身的PSB模型库实现系统的二次开发，从系统内容出发形成对应仿真体系，让人员充分了解系统状况，提升计算处理及分析的有效性和合理性。当前MATELAB已经被应用到非常多领域中，尤其是在电力系统仿真中，效果非常显著。

2 MATELAB电力系统仿真分析的方法

2.1 SIMULINK环境中PSB工具

SIMULINK环境是MATELAB软件应用过程中的基本环境，对MATELAB软件在电力系统中的仿真分析质量具有至关重要的作用。在SIMULINK环境中MATELAB软件PSB工具可以通过数据库及元件库中的装置完成系统中电路的设计，从而对电力系统线路进行模拟，形成对应电子线路结构。由PSB工具构建的电力系统图可以包括RLC元件、变压器、输电线、电力电子元件等装置，可以直观、清晰地展现电力系统各部分体系线路、元件的关系。在SIMULINK环境下，PSB工具构建图中元件可以通过内部元件对话框完成参数的选取、设置及修改，通过SIMULINK中模拟示波器对信号仿真进行显示，对系统仿真结果进行模拟。

2.2 SIMULINK环境中PSB模型库

在MATELAB软件中PSB工具元件类型多样，各项元件设备特性千差万别。依照上述特性，人员对MATELAB软件PSB工具进行了对应划分，形成了不同结构PSB模型库。常见的PSB模型库主要包括电源模型库、元件模型库、电机模型库等。上述模型库依照自身性能状况具有不同电力系统内容，例如元件模型库包括断路器、互感器、变压器、RLC元件等。通过MATELAB软件中PSB模型库人员可以简单地找到模拟设计中所需要的器件，非常便捷地编辑出模拟仿真系统并且完成系统元件参数的设置。上述SIMULINK环境中PSB模型库内容都可以在系统板块中直接显示出来，查找非常方便。与此同时，这些模块在系统中都会具有对应的SIMULINK输出，对其内部变量状态值进行直观显示。

2.3 MATELAB软件仿真操作步骤

当前MATELAB软件进行电力系统仿真的过程中主要通过传统编程法或SIMULINK平台仿真法完成。传统编程法主要是通过MATELAB软件编程板块实现电力系统模型的构建，从而形成仿真模板；SIMULINK平台仿真法主要将MATELAB软件应用到SIMULINK平台中进行仿真分析，构建对应仿真模板。上述两种方法在仿真应用的过程中非常相似，其MATELAB软件仿真步骤主要为：（1）MATELAB模型的构建；（2）MATELAB仿真参数的设定及系统算法的明确；（3）由MATELAB实施动态仿真，实施动态分析；（4）对仿真结果进行分析，明确电力系统指标。

3 MATELAB仿真应用分析

该文主要对MATELAB在单机系统中的仿真进行分析，由MATELAB建立了光控励磁系统同步发电机模型，对其仿真体系进行完善。本次仿真中发电机容量为200 MVA，变压器容量为210 MVA，Uab为17.75 kV，电压变比为15.75/230。

Fault模块中当出现单相故障后系统仿真板块如图1所示，将负荷设置为10e6W时，开始仿真运行。在运行1s时对故障进行切除，将仿真结果通过系统命令绘制出来，其具体状况如图2。

4 结语

作为当前电力系统仿真中最常用的软件，MATELAB软件可以从本质上提升对电力系统的分析状况，提升系统暂态、稳态分析效果，对电力网络控制及电子电路控制具有至关重要的意义。在MATELAB软件应用的过程中人员要做好对MATELAB分析方法的选取，要依照具体电力系统状况形成对应仿真体系，从而提升MATELAB软件仿真的有效性和可靠性，从本质上加速电力系统仿真发展进程。

参考文献

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