4.1 一相断开 19

5.2 两相断开 21

5. matlab软件及其在电力系统仿真中的应用 23

5.1MATLAB的简介 23

5.2 MATLAB在电力系统中的应用 23

6.电力系统故障MATLAB的仿真 26

总结： 37

引言：中压配电网是指由中压配电线路和变配电电气设备组成的配电网。中压配电网的功能是从输电网或高压配电网接受电能，向中压用户供电，或向各用户小区的配电室供电，再经过配电变压器降低后向下一级低压配电网提供电源[1]。中压配电网主要有20、10、6kv三个电压等级。在我国，大多数中压配电网采用10kv电压等级。低压配电网是指由低压配电线路及其附属电气设备组成的向用户提供电能的配电网。低压配电网的功能是以中压配电网的配电变压器为电源，将电能通过低压配电线路直接送给用户。低压电源点较多，一台配电变压器就可作为一个低压配电网的电源，供电半径通常不超过几百米。低压配电线路供电容量不大，但分布面广，除一些集中用电的用户外，大量是供给城乡居民生活用电及分散的街道照明用电等[2]。中压配电网主要采用单相220v、三相380v的低压额定电压。中低压配电网直接连接用户，是确保供电质量、提升电网运行效益最直接最有效的环境。目前，用户遭受的停电有近百分之九十是由于中低压配电系统的环节造成的，电网一半以上的电能损耗产生在中低压配电网，配电设备整体运行效率较低，中压配电线路和变压器年平均载负荷率仅在百分之三十左右[3]。因此，提高电网的供电可靠性和运行效率的落脚点在中低压配电网。此外，现代经济社会对供电质量提出了更高的要求，停电给社会造成的影响也越来越大，短暂的供电中断、电压骤降等供电质量扰动，都可能引起敏感用户的重大经济损失或造成不良的社会影响[4]。

 1.电力系统的故障及危害

电力系统故障包括短路故障（横向故障）和断线故障（纵向故障）两种。

1.短路故障：正常运行情况以外的相与相或相与地直接的连接。

短路类型及发生概率：三相短路（5%）、两相短路（10%）、单相接地短路（65%）、两相短路接地（20%）[5]。

短路的主要原因：雷击等各种形式的过电压、绝缘材料的自然老化或遭受机械损伤，致使载流导体的绝缘被损坏；不可预计的自然损坏（大风、导线覆冰等引起的电杆倒塌等或因鸟兽跨接裸露导体等）；运行人员误违反安全操作规程而误操作，例如线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；自然污秽加重降低绝缘能力。

短路危害：

（1）电动力效应的破坏作用：短路故障使短路点附近的支路出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应，在导体间将产生很大的机械应力。

（2）热效应的破坏作用：短路电流流过设备使其发热增加，持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。

（3）电压下降的危害：短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。当电压大幅度下降时，可能导致电动机停转，造成产品报废、设备损坏等严重后果。

（4）发电机失去同步，破坏系统稳定：当短路发生地点离电源不远而持续时间较长时，并列运行发电机可能失去同步，破坏系统稳定运行，造成大面积停电。

（5）对通信设施及铁道信号系统的影响：发生不对称短路时，不平衡电流能产生足够的磁通在邻近电路感应出很大的电动势，这会对架设在高压电力线路附近的通信线路或铁道信号系统等产生严重的影响[6]。