暂态电力系统潮流计算与故障仿真分析平台
项目介绍
本项目是一个专业的电力系统暂态过程数值仿真计算平台,主要用于分析电力系统在故障扰动下的动态响应。通过求解微分-代数方程组,平台能够准确模拟三相短路、断线等常见故障场景,为电力系统稳定性分析和保护配置提供可靠的计算工具。
功能特性
- 多模型集成:包含同步发电机、负荷等多种动态模型库
- 故障模拟:支持三相短路、单相接地、断线等多种故障类型配置
- 高效计算:采用隐式梯形积分法和牛顿-拉夫逊迭代法,结合稀疏矩阵技术
- 全面输出:提供时域仿真数据、可视化图表和稳定性评估报告
- 用户友好:简洁的输入文件格式,自动化的结果生成流程
使用方法
- 准备输入文件
- 配置电力网络参数文件(.mat格式),包含节点数据、支路数据和发电机动态参数
- 设置故障配置文件(.txt格式),定义故障类型、位置和时间参数
- 运行仿真
```bash
main.m
- 获取结果
- 时域仿真结果矩阵(.mat格式)
- 自动生成的可视化分析图表
- 稳定性评估报告(.pdf格式)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 至少8GB内存(大型网络建议16GB以上)
- MATLAB优化工具箱、信号处理工具箱
文件说明
主程序文件整合了平台的核心计算流程,实现了电力系统暂态仿真的全过程控制。其主要功能包括:初始化系统参数与运行环境,读入电网拓扑结构与元件动态模型数据,解析用户定义的故障场景配置,协调微分方程数值积分与代数方程迭代求解过程,管理仿真时间步进与收敛判断,输出各电气量的时域响应结果,并调用后处理模块生成分析图表与稳定性报告。