电力系统继电保护故障启动仿真与检测系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台开发,旨在模拟与分析电力系统中继电保护装置在故障发生时的启动与动作特性。通过构建精确的电网故障模型和继电保护逻辑算法,系统能够仿真多种电力系统故障(如短路、过流、接地等)的场景,并对保护装置的检测、延时、跳闸等过程进行动态模拟。该系统为继电保护方案的配置优化、定值整定以及保护策略的有效性验证提供了重要的仿真分析工具。
功能特性
- 多类型故障仿真:支持三相短路、单相接地、相间故障等典型电力系统故障的建模与模拟。
- 继电保护逻辑模拟:内置过流保护、差动保护、距离保护等常见保护算法的逻辑判断与动作仿真。
- 信号与波形分析:利用傅里叶变换、小波分析等技术对故障电流/电压波形进行特征提取与频谱分析。
- 性能评估与报告:自动生成保护动作报告,包括动作时间、故障类型判断结果,并评估保护的灵敏度、速动性以及误动/拒动情况。
- 数据接口灵活:支持通过.mat文件或CSV格式导入电网参数、故障参数、保护定值以及实测波形数据。
使用方法
- 配置仿真参数:在指定输入文件或脚本中设置电网结构参数、故障条件(类型、位置、起始时间)以及相关保护装置的定值。
- 运行仿真:执行主仿真程序,系统将根据输入参数进行故障模拟与保护逻辑计算。
- 查看结果:仿真完成后,系统将输出保护动作报告、波形分析图、性能指标以及详细的仿真过程日志。用户可通过图形界面或输出文件查看与分析结果。
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox(信号处理)、Control System Toolbox(可选,用于高级分析)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心仿真流程,其主要功能包括:初始化电网模型与保护系统参数、执行故障注入与系统暂态过程计算、运行继电保护逻辑判断模块、进行故障波形特征提取与分析,并最终生成包含动作报告、波形图表及性能评估结果的综合输出。