电力系统短路故障的计算机算法程序设计讲解.doc

PAGE  PAGE 14 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.