基于故障突变量的输电线路距离保护MATLAB仿真系统

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现三相输电线路距离保护仿真，包含故障检测、选相判断及阻抗计算模块。系统通过故障突变量算法实时识别故障并判定类型，适用于电力系统保护研究与教学。

详 情 说 明

基于故障突变量的输电线路距离保护仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于电力系统仿真的专业工具，完整实现了三相输电线路距离保护的核心逻辑。系统基于故障突变量的先进算法，能够准确模拟实际继电保护装置从故障检测到动作判断的全过程。通过实时分析三相电压电流数据，系统可快速识别线路故障状态、判定故障相别，并精确计算故障点阻抗与距离，为电力系统安全运行分析与保护策略验证提供可靠的技术支撑。

功能特性

• 实时故障检测：采用故障突变量启动算法，快速灵敏地识别输电线路故障发生
• 智能故障选相：基于故障突变量特征，精准判别七种常见故障类型（单相接地、两相短路、三相短路等）
• 多模式阻抗计算：根据不同的故障类型自动选择对应的阻抗计算模型，确保测距精度
• 一体化仿真流程：集成故障启动、类型判别、阻抗计算和动作决策完整保护逻辑
• 灵活参数配置：支持线路参数和保护定值的用户自定义设置，适应不同仿真场景

使用方法

1. 准备输入数据：配置三相电压电流采样序列、线路阻抗参数和保护整定值
2. 运行仿真系统：执行主程序开始距离保护仿真计算
3. 获取输出结果：系统将输出故障状态标志、故障类型、测量阻抗、故障距离和动作判断

输入参数说明：

• 三相电压/电流采样数据：连续时间序列数据格式
• 线路参数：单位长度正序阻抗Z₁、零序阻抗Z₀等
• 保护定值：启动判据阈值、阻抗动作边界值等

输出结果说明：

• 故障启动标志：0表示正常状态，1表示故障状态
• 故障类型：'AG'、'BG'、'CG'、'AB'、'BC'、'CA'、'ABC'等标准标识
• 测量阻抗：复数形式R+jX（欧姆）
• 故障距离：线路全长百分比或公里数
• 动作判断：0表示保护不动作，1表示发出跳闸信号

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（用于数据分析和算法实现）
• 至少4GB内存（处理长时序数据时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件实现了输电线路距离保护仿真的完整业务流程，集成了故障突变量启动检测、故障相别智能判别、多模式阻抗精确计算三大核心算法模块。该文件负责协调各功能组件的执行时序，处理输入数据的解析与验证，管理故障检测与选相的逻辑判断，并根据判别结果调度相应的阻抗计算模型，最终生成包含故障状态、类型、阻抗距离和动作决策的完整保护输出。