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电力系统短路故障的计算机算法程序设计讲解
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课程设计报告
—— HYPERLINK :82/student/choice/showinfo.asp?id=3072 电力系统短路故障的计算机算法程序设计
专 业:电气工程及其自动化
班 级:
设 计 者:
学 号:
华中科技大学电气与电子工程学院
目录
一.课程设计说明(3)
二.选用所用语言的理由(3)
三.程序主框图子框图及主要数据变量的说明(3)
四.程序说明(计算公式及出处)(4)
五.设计实际应用(4)
六.设计体会(10)
七.参考资料(10)
八.附录(程序源代码)(10)
一.课程设计说明
1.课程设计题目为:电力系统短路故障的计算机算法程序设计。
2.实际任务为:编写计算机程序完成三相对称短路电流的实际计算。要求形成可执行文件,程序合格,输入输出数据以文件形式。其中,输入数据为:节点数,支路数,故障节点,支路首段号,支路末端号,支路电抗值。输出数据为:节点导纳矩阵,阻抗矩阵,故障点,故障点电流,支路电流,各节点电压。并以《电力系统分析》课本例题6-1,习题6-10,6-11为例进行计算和验算。
二.选用所用语言的理由
这次课程设计我选用的语言是C语言,原因是在大学阶段只接触过C语言,C语言有一定的基础,而且C语言完全能胜任这次编程任务。
三.程序主框图子框图及主要数据变量的说明
从duanlu.txt输入数据
根据输入形成导纳矩阵
对导纳矩阵求逆,得到阻抗矩阵
通过课本上的公式,通过阻抗矩阵求故障时各点电压,各支路电流
用户输入短路点和短路前电压(设负荷电流无影响)
输出结果到result.txt文件
主要变量说明如下:
init ();(数据输入函数,形成节点导纳矩阵)
brinv(double a[], int n);(矩阵求逆函数)
out_Y();(形成节点阻抗矩阵)
short_Select();(输入短路点)
Count_If();(计算出短路时各节点电压和各支路电流)
float yy[M][M](导纳矩阵),zz[M][M](阻抗矩阵);
float If[M](短路节点电流);
float Vol[M](各节点电压);
float III[M](各支路电流);
struct powernet
{
BYTE node;
BYTE line;
BYTE hanghao;
int head_node;
int end_node;
float react;
}net[N];(电力网络 结构体,用来表示电力网络各参数)
四.程序说明(计算公式及出处)
短路计算过程如下:
输入数据--形成节点导纳矩阵并求逆--节点阻抗矩阵--选择短路点f, 输入短路前电压--通过公式(6-10)计算短路电流If――通过公式(6-11)计算节点电压--用公式(6-9)计算短路后支路电流。
If=Vf(0)/Zff (6-10)
Vi=Vi(0)-Zif* If (6-11)
Ipq=(Vp-Vq)*(-Ypq) ( 6-9 )
各公式引自《电力系统分析》上册第六章。
五.设计实际应用
例6-3题
输入数据如下:
5 5 7
1,1,0.15
1,2,0.105
2,3,0.065
2,4,0.08
3,4,0.05
4,5,0.184
5,5,0.22
.txt文件
输出数据:
节点导纳矩阵为:
-16j 9j 0j 0j 0j
9j -37j 15j 12j 0j
0j 15j -35j 20j 0j
0j 12j 20j -37j 5j
0j 0j 0j 5j -9j
节点阻抗矩阵为:
0j 0j 0j 0j 0j
0j 0j 0j 0.
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