仿真与分析
孙 浩1 李 艳1 张玉欣2
（1.吉林化工学院 信息与控制工程学院 电气工程系 吉林 吉林 132022；2.北华大学 电气信息工程学院 吉林 吉林 132021）摘 要： 以单机无穷大系统为例，研究系统发生短路故障后故障点的电压电流情况。利用Matlab软件，在Simulink仿真平台上搭建短路故障模型进行仿真，仿真波形符合理论分析，表明Matlab具有强大的仿真功能，有助于提高电力系统研究和设计的效率和可信度。
关键词： 电力系统；短路故障；Simulink
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120023－02
0 引言
电力系统是一个大规模、时变的复杂系统，对国民经济起着非常重要的作用。随着电力工业的发展，在电力系统的研究、规划设计中，仿真软件的应用越来越广泛。MATLAB仿真软件简单易学，使用方便，且提供了丰富的工具箱资源。对于电力系统仿真，常用的模块库为标准SIMULINK模块库和电力系统模块库。在Simulink仿真平台上搭建电力系统模型，若工具箱中现有元件模型达不到系统仿真的要求，可以建立子系统并进行封装[1]，使我们可以更加深入地研究电力系统的行为特性。
本文主要利用Matlab软件，在Simulik仿真平台搭建模型，设置参数，对系统短路故障进行仿真，仿真波形与理论分析相符。
US=220kV。用三相故障元件来模拟短路故障，通过参数设置，该模块可以对相相和相地故障进行模拟。通过Transition times可设置故障时间段，故障起始时间设为0.1s，切除时间设为0.25s。其余参数可用模块的默认值。
仿真参数设置：仿真开始时间和终止时间分别0.0s和0.60s；由于电力系统是带发电机的刚性系统，仿真算法可选取ode15s和ode23tb[2]，为得到更准确、快速的解，本文采用ode23tb算法。
1 电力系统短路故障仿真
电力系统的故障可分为简单故障和复合故障。简单故障指的是电力系统中某一处发生短路或断相故障的情况，而复合故障则是指两个以上简单故障的组合。短路故障包括三相短路、单相接地短路、两相短路和两相短路接地；断相故障包括断一相、断两相故障。
电力系统在运行中，由于多种原因，难免会出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏，各种短路故障是破坏电力系统正常运行最为常见且危害最大的故障。因此本文以短路故障为例建模仿真。
1.1 仿真模型的建立
单机－无穷大系统模型，是简单电力系统分析的最基本，最主要的研究对象。无穷大系统的容量无限大（相对概念），并且该系统的电压和频率在短路后的暂态过程中保持不变。故本文选择该系统作为建模对象，以简化分析和计算过程。单机无穷大系统如图1所示。图2 系统仿真模型
1.3 仿真结果分析
单相接地短路时故障点电压电流波形如图3所示。
图1 单机无穷大系统
图中，UG为发电机组机端电压，XT为变压器的电抗，XL1和XL2是线路电抗，Us是无穷大电源电压。
1.2 仿真模型及参数设置
单相接地短路故障仿真模型如图2所示。
模块参数设置：系统频率为50Hz，发电机组转子类型（Rotor type）为凸极（Salient-Pole），容量设置为200MVA，额定电压为13.8KV。三相双绕组变压器（Transformer），变比设置为13.8/230，绕组连接方式为 。线路长度为220km。标准电压源的容量设置为10000MVA来模拟无穷大系统，无穷大电源电压
23障点A相电压波形图中可以看到A相对地电压剧降为零，B，C两非故障相电压仍按正弦波变化；故障前，A、B、C三相的对地电流均为0，A相接地短路后，A相电流迅速增大，短路电流峰值达到大约为5500A，B、C两相对地电流仍为0。故障后三相电压、电流不再对称，0.25s故障切除后，三相电压电流经暂态后达到新的稳定状态，波形符合理论分析。
两相短路，两相短路接地，三相短路的故障仿真模型搭建与单相接地短路故障仿真模型相同，三相故障模块的参数设置根据不同的短路类型做相应的修改。如A、B、C三相短路故障需选择A相、B相和C相，不选接地选项（Groud Fault）。
3 结论
本文以单机无穷大系统为例，在MATLAB/Simulink仿真平台上建立该系统模型，进行短路故障仿真，研究系统发生短路故障后故障点的电压电流情况。仿真结果表明，Matlab具有强大的仿真功能，有助于提高电力系统研究和设计的效率和可信度，是电力系统仿真研究的有力工具。
参考文献：
[1]彭建飞、任岷、王树锦，Matlab在电力系统仿真研究中的应用[J].计算机仿真，2005，22（6）：193-196.
[2]王晶、翁国庆、张有兵，电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.
图3 单相接地短路时故障点电压、电流波形
仿真开始时，系统处于正常运行状态，电压电流波形都按正弦波变化，在0.1s时A相发生接地短路故障，从图3的（a）故
（上接第22页）
作者简介：
孙浩（1979-），女，满族，吉林伊通人，吉林化工学院信息与控制工程学院电气工程系讲师，主要从事电能质量，电力系统安全性和稳定性分析的研究工作。
着用户的增加，Cable Modem接入网技术的不成熟日渐突出，尤其采用信息共享结构模式，因此，用户所带来的信息传递速率就会下降，并且共享模式下的信息安全性欠缺，因此，还必须对技术的各项性能进行加强。
户群体要求的重要技术支持。而通过文章所分析的基本内容，给予实际的网路组网及网络接入等提供重要的参考。
参考文献：
[1]李景峰，GPON技术及其在本地接入网中的应用[J].中国高新技术企业，2010，10.
[2]李新颖、杨桂芹，接入网技术网络教学平台的设计与实现[J].信息技术，2011，1.
[3]骆文、吴晗平、熊俊俏，WDM-PON光接入网技术研究[J].中国新通信，2010，21.
4 结语
在网络信息技术高速发展的今天，如何通过更加有效的信息传递及共享手段来达到信息传播的目的对于电信运营商而言是一个巨大的挑战。随着各种接入网技术的发展、应用和推广，使用不同环境下的各种接入网技术已经成为缓解当前高用
（上接第1页）
3 防篡改程序应用实例
1）东模块加载模式，这种模式下，二进制码程序被分成几个，我们对第一个程序不进行处理，选取它的哈希值设做下个模块的密匙，而选取第二个程序被解开密匙后的哈希值为第三个的密匙，以此类推，进而进行多重加密运算。利用这种逐层加密、逐层解密的多层运算方式，可以有效的防治和中止盗用、篡改程序行为的出现。
2）软件卫士的检查机制，这种常用的机制具有全面的检查性和自我修复能力。这种防篡改方式的作用途径是将小的单元卫士层序逐个安插在重要的程序中，彼此紧密联系形成一个良好的信息网站结构，并在检查出篡改、破坏行为后及时中止程序，达到方篡改的目的；在防卫卫士发挥作用时，与之同时安插进程序中的修复卫士负责对程序完整性的检查工作，一旦发现程序发生缺失、损毁立即作出修复动作。这两个程序相依存在，每一个卫士均在另一个卫士的检查之下，当一个卫士程序受到进攻，其他卫士层序就能立刻响应，并且在植物卫士的时候应将其放在不明显的地方，这样在篡改行为发生时，不易察觉卫士的存在，可以使防范功效增强。另外，防范卫士的攻
24击响应机制不应该过于强烈，应该在确定了篡改源后等其认为程序环境相对稳定时再发起攻击。
4 总结
随着信息时代的到来和深化，计算机软件所包含的信息已经越来越突显出其重要性，在对信息的保护和防篡改工作中，我们应该怎么打好这场没有硝烟的战争，以便使企业或是个人的信息得到更好保护，就成了其工作内容的重点。我们应利用水印、多重密匙、软硬件结合等多种方式共同作用，达到最好的保护效果。
参考文献：
[1]徐海银、董九山、李丹，一种改进的软件加密自检测防篡改技术[J].信息安全与通信保密，2007（3）.
[2]沈海波、史毓达，计算机软件的防篡改技术[J].现代计算机（专业版），2005（2）.
[3]祝青，Java软件保护技术研究[J].科技信息，2009（10）.
[4]宋扬、李立新、周雁舟、沈平，软件防篡改技术研究[J].计算机安全，2009（1）.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容