simulink行波故障测距

### 使用Simulink实现行波故障测距

在电力系统保护领域，行波故障测距技术利用输电线路上发生的暂态电压电流变化来精确定位故障位置。MATLAB/Simulink提供了强大的工具集用于模拟这种复杂的动态行为。

#### 构建基本模型
为了建立一个有效的行波故障测距仿真环境，在Simulink中通常会创建如下组件：

- **电源模块**：提供稳定的交流电输入[^1]。

- **传输线模型**：采用多相Π型线路或T型线路表示实际电网中的长距离导体连接关系[^2]。

- **故障注入单元**：通过设置不同类型的短路条件（如单相对地、两相间等），可以研究各种可能情况下的响应特性[^3]。

% 设置故障参数
fault_type = 'single_line_to_ground'; % 故障类型定义
fault_location = 0.7;                 % 故障发生在线路长度的比例处 (0~1之间)

#### 数据采集与处理
当构建好上述物理结构之后，则需关注数据获取部分。这涉及到安装虚拟传感器于特定节点上以捕捉瞬变信号，并运用快速傅里叶变换(FFT)或其他算法分析这些采样值，从而提取出行波到达时间差的信息[^4]。

function [t, v] = capture_waveform(signal_source)
    t = linspace(0, T_sim, N_samples); % 时间向量
    v = sim(signal_source, t);          % 获取电压/电流波形
end

#### 行波传播计算
最后一步是对所获得的数据应用专门设计好的数学公式来进行精确的距离测量。这里的关键在于理解电磁波沿导线传播的速度以及反射系数的影响因素[^5]。

c_light = 3e8;                         % 光速常数 m/s
v_propagation = c_light / sqrt(mu*eps); % 计算行波速度
distance_fault = v_propagation * delta_t / 2;