电力系统分析76408.docVIP

2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计 电力系统短路故障的计算机 算法程序设计 姓 名 闫漫 学 号 030940815 班 级 0309408 指导教师 钟建伟  目录 1任务提出与方案论证 1 1.1目的 1 1.2课程设计说明 1 1.3 MATLAB语言介绍 1 2总体设计 3 2.1短路电流的计算原理 3 2.1.1节点导纳矩阵计算电压初始值的原理 3 2.1.2节点阻抗矩阵计算短路电流的原理 3 2.2计算条件 4 2.2.1.标么值的概念 4 2.2.2 等值电路 4 2.2.3 戴维南定理和诺顿定理的转换 4 3详细设计 5 3.1 程序流程图 5 3.2 等值电路及参数 5 3.2.1例6-3的等值电路 5 3.2.2习题6-10的等值网络及参数 6 3.2.3习题6-11等值网络及参数 6 3.3 程序及说明 7 3.3.1.通用程序为： 7 3.3.2例6-3的输入输出数据及具体程序 7 3.3.3习题6-10的输入输出数据及具体程序 10 3.3.4习题6-11输入输出数据及具体程序： 13 4总结 15 参考文献 16 信息工程学院课程设计任务书 学生姓名 闫漫 学 号 030940815 成 绩 设计题目 电力系统短路故障的计算机算法程序设计 设 计 内 容 用节点阻抗矩阵法计算短路电流，首先是建立等值网络，求出其节点导纳矩阵，通过其逆的方法得到节点阻抗矩阵；其次将等值网路用诺顿定理进行变换，得到电流源矩阵I，执行语句V=ZI就得到了各节点的初始电压，然后利用电力系统分析第六章中的公式（6-10）和(6-11)分别计算短路电流和节点电压故障分量，短路后的节点电压就等于短路前的初始电压和短路后节点电压故障分量的叠加。求得了各节点电压即可求得各支路电流。 设 计 要 求 给定任意等值网络能算出各节点的电压、短路节点的短路电流和各支路的短路电流 时 间 安 排 3月5日-3月8日 3月12日-3月14日 参 考 资 料 电力系统分析（上册） 华中科技大学出版社 何仰赞 MATLAB R2006基础篇 化学工业出版社 曹岩 李明雨 1任务提出与方案论证 1.1目的 根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序使同学对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。 1.2课程设计说明 本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上， 形成电力系统短路电流实用计算方法。 所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的“短接”。在电力系统正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的。如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，我们就称电力系统是发生了短路故障。在三相系统中，短路故障可分为两大类：即对称短路（三相短路）和不对称短路（两相短路、两相接地短路、单相接地短路）。 电力系统短路电流计算是电力系统运行分析，设计计算的重要环节，许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作。其中三相短路虽然发生的机会较少，但情况严重，又是研究其它短路的基础。所以我们先研究最简单的三相对称短路时短路电流的计算。 1.3 MATLAB语言介绍 我选择的计算机语言是MATLAB。MATLAB是一门用途广泛的语言，提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解问题要比用C,FORTRAN等语言在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,c++ ,JAVA的支持可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。MATLAB开发环境是一套方便用户使用的MATLAB函数和文件工具集，其中许多工具是图形化用户接口。它是一个集成的 用户工作空间，允许用户输入输出数据，并提供了M文件的集成编译和调试环境，包括MATLAB桌面、命令窗口、M文件编辑调试器、MATLAB工作空间和在线帮助文档。MATLAB的程序极其简短可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。由于程序不用编译