基于MATLAB的距离保护仿真

基于 MATLAB 的距离保护仿真摘要：本文阐述了如何利用 Matlab 中的 Simulink 及 SPS 工具箱建立线路的距离保护仿真模型，并用 S 函数编制相间距离保护和接地距离保护算法程序，构建相应的保护模块，实现了三段式距离保护。仿真结果表明，所建立的三段式距离保护模型能够正确反应在保护区内的不同类型的短路故障并发出动作信号使断路器跳闸实现输电线路的保护功能。关键词：Matlab；S 函数；仿真；距离保护Distance protection simulation based on MatlabABSTRACT: This paper established a distance protection simulation model of transmission line by using Simulink and SimPowerSystem toolbox in Matlab. We programed the distance protection of phase faults and earth faults by using S-Fuction and created relevant protection models to build distance protection. The simulation results show that the three-stage distance protection model we created can response to all kinds of faults within protection zones correctly and send correct signal to the breaker of the line. KEY WORDS：Matlab; S-Function; Simulink; distance protection0 引言Matlab 软件中的 SimPowerSystem 工具箱是基于 Simulink 进展起来的电力系统仿真工具箱，里面有许多可用于电力系统仿真的元件模块库，这些模块以图形的形式表示电力系统设备的数学模型。用户可以通过搭积木的方式建立所需仿真模型，可以设计并封装自己所需的模块，也可以用 S函数将程序与 Simulink 解法器进行交互实现用程序控制电力系统模型的功能，最后还可以将仿真结果导入 Matlab 工作空间以分析仿真结果。其灵活性、方便性及实时准确性为电力系统的仿真验证提供了平台，极大地方便了电力系统的分析设计。本文通过 Simulink 及 SPS 建立了输电线路的三段式距离保护仿真模型，用 S 函数编写相间距离保护和接地距离保护程序，设置了三段式距离保护作为本线路全长的主保护以及下级线路的后备保护。仿真模型能够直观动态地观察故障后保护模块内部的动作情况，从而实现对继电保护动作效果的检验。这种方法容易推广到其它保护中，尤其是实现新保护原理的仿真，具有一定的推广价值。1 仿真模型的建立考虑具有两级线路的单端电源 110kV 单回线输电...