电力系统计算机辅助分析试验报告Word文件下载.doc

1、注意画图时使用标题，横纵坐标及网格线等命令。3.%clear,clc,closemUsm=200; % 的幅值aUsm=（pi/180）*（+90）; % 的相角Usm=mUsm*exp（j*aUsm）; % 用于计算w=100*pi;r1=22;l=0.05;r2=33;c=0.0001;z1=r1+j*w*l;z2=r2/（j*w*c*r2+1）;Ucm=Usm*z2/（z1+z2）;mUcm=abs（Ucm） %求幅值aUcm=angle（Ucm） %求相角 T=4*2*pi/w; %用w表示 ，T表示四个周波N=100; %画图的点数dt=T/N; %两点间隔，即采样频率dt:T;fo

2、r k=1:101 %画波形us（k）=mUsm*cos（w*t（k）+aUsm）;uc（k）=mUcm*cos（w*t（k）+aUcm）;endplot（t,us,t,uc） %注意区分两条曲线的线型和颜色grid ontitle（）xlabel（,fontsize,16） % fontsize,16表示横坐标的字体大小为16ylabel（legend（usuc%一、 讨论1、 MATLAB软件是什么？有什么特点？答： Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复

3、杂的应用程（M文件）后再一起运行。 特点：1. 编程效率高，2. 用户使用方便，3. 扩充能力强，交互性好，4. 移植性和开放性很好，5. 语句简单，内涵丰富，6. 高效方便的矩阵和数组运算，7. 方便的绘图功能。3. 如何获得命令或函数的帮助文档？ 答：MATLAB 的各个函数，不管是内建函数、M文件函数、还是MEX文件函数等，一般它们都有M文件的使用帮助和函数功能说明，各个工具箱通常情况下也具有一个与工具箱名相间的M文件用来说明工具箱的构成内容等，在MATLAB命令窗口中，可以通过指令来获取这些纯文本的帮助信息。 通常能够起到帮助作用，获取帮助信息的指令有help、lookfor、whic

4、h、doc、get、type等。实验二电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型1、 用因子表法求解电路方程中的节点电压； A= 1/10+1/15 -1/10 -1/15 -1 -1/10 1/10+1/50+1/30 -1/50 0 -1/15 -1/50 1/15+1/50+1/30 0 1 0 0 0 ;B=0 0 0 10;n,m=size（A）;for i=1:n A（i,i）=1/A（i,i）; for j=i+1: A（i,j）=A（i,j）*A（i,i）; end for k=i+1: for j=i+1: A（k,j）=A（k,j）-A（k,i）*A（i,j）; en

5、ddisp（矩阵A的因子表为：）;disp（A） B（i）=B（i）*A（i,i）; B（j）=B（j）-A（j,i）*B（i）;for i=n-1:-1:12 B（j-1）=B（j-1）-A（j-1,i+1）*B（i+1）;在因子表的基础上求解线性方程组的解为：x=disp（B）2、将图2.1中的电压源分别改为2V、4V、6V、8V时，用因子表进行求解，体会该算法带来的益处； 电压源改为2V电压源改为4V电压源改为6V电压源改为8V3、 上机验证课本例17.617.7的计算结果；例17.6例17.74、 设计系统变更时修改导纳矩阵的函数（参考课本P.323），并调试通过，给出导纳矩阵修正函数

6、的调用规则及其主要的实现代码。% n=input（请输入节点数:n=% nl=input（请输入支路数:nl=% B=input（请输入由支路参数形成的矩阵:B=% X=input（请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵:X=n=4;nl=4;B=1 2 0.08+0.4i 0 1 0;2 3 0.1+0.4i 0 1 0;3 4 0.3i 0 1 0;1 3 0.12+0.5i 0 1 0;X=1 0;2 0;3 0;4 0Y=zeros（n）; if X（i,2）=0; p=X（i,1）; Y（p,p）=1./X（i,2）; end nl if B（i,6）=0 p=B（i,1）; q=B（

7、i,2）; else p=B（i,2）; q=B（i,1）; Y（p,q）=Y（p,q）-1./（B（i,3）*B（i,5）; Y（q,p）=Y（p,q）; Y（q,q）=Y（q,q）+1./（B（i,3）*B（i,5）2）+B（i,4）./2; Y（p,p）=Y（p,p）+1./B（i,3）+B（i,4）./2; disp（导纳矩阵Y=: disp（Y）B1=input（请输入追加支路参数形成的矩阵:B1=% B1=3 4 0.3i 0 1.2 0;% B1=1 2 0.3i 0 1 0;% B1=1 4 0.3i 0 1 0;% B1=3 5 0.3i 0 1 0;z=B1（3）;% if

8、 B1（6）=0 % p=B1（1）; q=B1（2）;% else % p=B1（2）; q=B1（1）;% endp=B1（1）;if B1（6）=1 B1（5）=1/（B1（5）; if B1（2） Y（p,p）=Y（p,p）+1/z; Y（p,q）=-1/z; Y（q,p）=-1/z; Y（q,q）=（1/z）+B1（4）;if Y（p,q）=0 Y（p,p）=Y（p,p）+1/z; Y（q,q）=Y（q,q）+1/z; Y（p,q）=-1/z;if Y（p,q）=0&B1（2）=n for i=1: if B（i,1）=B1（1）&B（i,2）=B1（2） if B（i,5）=B1（

9、5） Y（p,p）=Y（p,p）+1/z; Y（p,q）=Y（p,q）-1/z; Y（q,p）=Y（q,p）-1/z; else K1=B1（5）;K=B（i,5）; Y（p,p）=Y（p,p）+（K12-K2）*（1/z）;Y（q,q）=Y（q,q）; Y（p,q）=Y（p,q）-（K1-K）*（1/z）; Y（q,p）=Y（q,p）-（K1-K）*（1/z）; endend if B1（2） n=n+1;新的导纳矩阵Y1= disp（Y1）;仿真结果：X = 1 0 2 0 3 0 4 0 0.9346 - 4.2949i -0.4808 + 2.4038i -0.4539 + 1.891

10、1i 0 -0.4808 + 2.4038i 1.0690 - 4.7568i -0.5882 + 2.3529i 0 -0.4539 + 1.8911i -0.5882 + 2.3529i 1.0421 - 7.5773i 0 + 3.3333i 0 0 0 + 3.3333i 0 - 3.3333iB1=3 4 0.3i 0 1.2 0;新的导纳矩阵Y1= -0.4539 + 1.8911i -0.5882 + 2.3529i 1.0421 - 9.0440i 0 + 4.0000i 0 0 0 + 4.0000i 0 - 3.3333i思考题：1、高斯消去法与因子表法有何异同？ 因子表法

11、是以高斯消去法为基础求解线性方程组的一种方法，当线性方程组的系数矩阵不变，而常数项发生变化时，采用因子表法可避免系数矩阵的重复运算。因子表法首先要建立因子表，然后用因子表对常数项进行消去、回代，从而求出线性方程组的解。2、节点导纳阵与节点阻抗阵之间有何关系，二者之间如何转换？电力系统的网络方程式一般都用节点方程式表示，节点方程有导纳型和阻抗型两种。节点导纳矩阵具有对称、稀疏、可以根据网络接线图直接写出、易于修改的特点；节点阻抗矩阵是节点导纳矩阵的逆阵，它具有对称、满阵的特点，它不能由网络接线图直接写出，通常由支路追加法形成。实验三短路电流计算合并课本第18章例程。即要求实现计算指定节点各种故障

12、条件下，各支路的故障电流分布情况。其中对于实用算法，可只提供计算电抗。尽量使用先前实验中已封装好的函数。2.用新程序验证第18章的各例题。（注意短路电流曲线绘制时，至少包含57个点）W=3;switch W case 1 clcclear allNF=1for i1=1:NFclear;n1=3n2=3n0=3nl1=5nl2=5nl0=5Lf=1 %单相接地短路为1 横向故障为0f=3If=0zf=0zg=0B1=0 1 0.15i 0 1 0;0 2 0.075i 0 1 0;1 2 0.1i 0 1 0;1 3 0.1i 0 1 0;2 3 0.1i 0 1 0B2=0 1 0.15i

13、0 1 0;B0=0 1 0.05i 0 1 0;0 2 0.025i 0 1 0;1 2 0.2i 0 1 0;1 3 0.2i 0 1 0;2 3 0.2i 0 1 0A1=1 1 1;1 -1./2-i*sqrt（3）/2 -1./2+i*sqrt（3）/2;1 -1./2+i*sqrt（3）/2 -1./2-i*sqrt（3）/2Vcs=1;1;1Z1=zeros（n1）;Z2=zeros（n2）;Z0=zeros（n0）;Y1=zeros（n1）;Y2=zeros（n2）;Y0=zeros（n0）;V1=zeros（n1,1）;V2=zeros（n2,1）;V0=zeros（n0,1

14、）;I1=zeros（nl1,1）;I2=zeros（nl2,1）;I0=zeros（nl0,1）;for m1=1:3m=0;if m1=1nl=nl1;B=B1;Z=Z1;n=n1;elseif m1=2nl=nl2;B=B2;Z=Z2;n=n2;elseif m1=3nl=nl0;B=B0;Z=Z0;n=n0;Z=zeros（n）;V=zeros（n）;I=zeros（nl）;for k1=1:p=B（k1,1）;q=B（k1,2）;if B（k1,6）=0k=1./B（k1,5）;else k=B（k1,5）;if p=0if qm %追加接地树支Z（q,q）=B（k1,3）;m=m+

15、1;else %追加接地连支mZ（i,m+1）=-Z（i,q）;Z（m+1,i）=-Z（q,i）;Z（m+1,m+1）=Z（q,q）+B（k1,3）;for j=1:Z（i,j）=Z（i,j）-Z（i,m+1）*Z（m+1,j）./Z（m+1,m+1）;Z（i,m+1）=0m+1Z（m+1,i）=0else if qm %追加不接地树支Z（i,q）=Z（i,p）*k;Z（q,i）=Z（p,i）*k;Z（q,q）=k2*Z（p,p）+k2*B（k1,3）;elsem %追加不接地连支Z（i,m+1）=k*Z（i,p）-Z（i,q）;Z（m+1,i）=k*Z（p,i）-Z（q,i）;Z（m+1,m

16、+1）=k2*Z（p,p）+Z（q,q）-2*k*Z（p,q）+k2*B（k1,3）;m Z（i,m+1）=0;Z（m+1,i）=0;Z1=Z;Z2=Z; Z0=Z;end %以上程序求出正,负,零序对应的阻抗阵if If=0 %求出横向故障的阻抗阵Z1（f,f）=Z1（f,f）;Z2（f,f）=Z2（f,f）;Z0（f,f）=Z0（f,f）;else %求出纵向故障的阻抗阵Z1（f,f）=Z1（f,f）+Z1（1,1）-2*Z1（f,1）;Z2（f,f）=Z2（f,f）+Z2（1,1）-2*Z2（f,1）;Z0（f,f）=Z0（f,f）+Z0（1,1）-2*Z0（f,1）;end %-故障点

17、自阻抗-if Lf=1 %求出正负零序短路节点的电流标幺值Z4=Z2（f,f）+Z0（f,f）+3*zf;k2=1;k0=1;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;I0（f）=k0*I1（f）;a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;elseif Lf=2 %两相短路Z4=Z2（f,f）+2*zf;k2=-1;k0=0;elseif Lf=3 %两相接地短路Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;k2=-（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（

18、Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;elseif Lf=4 %单相断线Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;k2=-（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;elseif Lf=5 %两相断线故障点处的正序电流标幺值为:disp（a1）;故障点处的负序电流标幺值为:disp（a2）;故障点处的零序电流标幺值为:disp（a0）;n1 %求出各节点的电压标幺值 V1（i）=Vcs（i）-I1（f）*Z1（i,f）; %正序n2V2（i）=-I2（f）*Z2（i,f）; %负序n0V0（i）=-I0（f）*Z0（i,f）; %零序各节点的正序电压标幺值（节点号从小到大排）:disp（V1）;各节点的负序电压标幺值（节点号从小到大排）:disp（V2）;各节点的零序电压标幺值（节点号从小到大排）:disp（V0）;3