故障分析上机计算.docx
《故障分析上机计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《故障分析上机计算.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
故障分析上机计算
附录一系统接线图和原始数据
1.系统接线图
2.原始数据
附录二程序流程图
附录三程序源代码（matlab）<”faulnal.m”>
%1清空
clc;
clearall;
%清空
%2----------------数据录入
%正序节点数zjds、支路数zzls，零序节点数ljds、支路数lzls，系统电源数dys
[zjds,zzls,ljds,lzls,dys]=textread（'filein.txt','%d%d%d%d%d',1）;
%系统电源的电流所流入的节点、等效电抗、等效电势-->电源dy（dys,3）即dy（4,3）
[dy1,dy2,dy3]=textread（'filein.txt','%d%f%d',dys,'headerlines',1）;%每一列都读四行，先跳一行
dy=[dy1,dy2,dy3];
%正序网络参数两个节点及阻抗-->正序zx（zzls,3）
[zx1,zx2,zx3]=textread（'filein.txt','%d%d%f',zzls,'headerlines',1+dys）;
zx=[zx1,zx2,zx3];
%零序网络参数两个节点及阻抗-->正序lx（lzls,3）
[lx1,lx2,lx3]=textread（'filein.txt','%d%d%f',lzls,'headerlines',1+dys+zzls）;
lx=[lx1,lx2,lx3];
%-----------------数据录入
%3----------------生成支路阻抗矩阵z1（5,5）和z0（5,5）
%正序
z1=zeros（zjds,zjds）;
fori=1:
zzls%1:
9
if（zx（i,1）~=0）&（zx（i,2）~=0）%生成支路阻抗矩阵z1（5,5）
z1（zx（i,1）,zx（i,2））=zx（i,3）;
z1（zx（i,2）,zx（i,1））=zx（i,3）;
else
continue
end
end
%零序
z0=zeros（ljds,ljds）;
fori=1:
lzls%1:
9
if（lx（i,1）~=0）&（lx（i,2）~=0）%生成支路阻抗矩阵z1（5,5）
z0（lx（i,1）,lx（i,2））=lx（i,3）;
z0（lx（i,2）,lx（i,1））=lx（i,3）;
else
continue;
end
end
%-----------------生成支路阻抗矩阵z1和z0
%4----------------生成支路导纳矩阵y1（5,5）和y0（5,5）
%正序
fori=1:
zjds%1:
5
forj=1:
zjds
ifz1（i,j）~=0%消除infinite
y1（i,j）=1/z1（i,j）;
else
continue;
end
end
end
%零序
fori=1:
ljds%1:
5
forj=1:
ljds
ifz0（i,j）~=0
y0（i,j）=1/z0（i,j）;
else
continue
end
end
end
%-----------------生成支路导纳矩阵y1（5,5）和y0（5,5）
%5----------------生成节点导纳矩阵Y1（5,5）和Y0（5,5）
%不利用4中现成的了，因为还需要判断和计算0的阻抗，
%另外，若在3中对else进行加工，还需要另辟空间，且要判断两个节点哪个为零，另一个为多少
%不如以下方法直接
%正序
Y1=zeros（zjds,zjds）;
fori=1:
zjds%正序五个节点
%主对角线上
forj=1:
zzls%只要有i节点，就纳入
if（zx（j,1）==i）|（zx（j,2）==i）
Y1（i,i）=Y1（i,i）+1/zx（j,3）;
else
continue;
end
end
%非对角线上
forj=1:
zjds
ifj~=i
Y1（i,j）=-y1（i,j）;
else
continue;
end
end
end
%零序
Y0=zeros（ljds,ljds）;
fori=1:
ljds%零序五个节点
%主对角线上
forj=1:
zzls
if（lx（j,1）==i）|（lx（j,2）==i）
Y0（i,i）=Y0（i,i）+1/lx（j,3）;
else
continue
end
end
%非对角线上
forj=1:
ljds
ifj~=i
Y0（i,j）=-y0（i,j）;
else
continue
end
end
end
%-----------------生成节点导纳矩阵Y1（5,5）和Y0（5,5）
%6----------------生成节点阻抗矩阵Z1（5,5）和Z0（5,5）
Z1=inv（Y1）;
Z0=inv（Y0）;
%-----------------生成节点阻抗矩阵Z1（5,5）和Z0（5,5）
%7----------------判定故障位置和故障类型
F_point=input（'欢迎使用故障分析计算程序\n请输入故障的位置:
\n1->A\n2->C\n3->D\n4->E\n5->B\n'）;
F_type=input（'请指明故障类型:
\n1->三相短路\n2->单相接地短路\n3->两相相间短路\n4->两相接地短路\n'）;
%-----------------判定故障位置和故障类型
%8----------------计算口电压的正常分量
Up=0;
fp=F_point;
fori=1:
dys
Up=Up+Z1（fp,dy（i,1））*dy（i,3）/dy（i,2）;
end
%-----------------计算口电压的正常分量
%9----------------根据故障类型计算故障口各序电流
switch（F_type）
case1
curfau
（1）=-Up/Z1（fp,fp）;
curfau
（2）=0;
curfau（3）=0;
case2
curfau
（1）=-Up/（2*Z1（fp,fp）+Z0（fp,fp））;
curfau
（2）=curfau
（1）;
curfau（3）=curfau
（1）;
case3
curfau
（1）=-0.5*Up/Z1（fp,fp）;
curfau
（2）=-curfau
（1）;
curfau（3）=0;
case4
curfau
（1）=-Up/（Z1（fp,fp）+Z1（fp,fp）*Z0（fp,fp）/（Z1（fp,fp）+Z0（fp,fp）））;
curfau
（2）=-curfau
（1）*Z0（fp,fp）/（Z1（fp,fp）+Z0（fp,fp））;
curfau（3）=-curfau
（1）*Z1（fp,fp）/（Z1（fp,fp）+Z0（fp,fp））;
end
%-----------------根据故障类型计算故障口各序电流
%10---------------计算故障口各相电流
S=[1+0i,1+0i,1+0i;
1+0i,-0.5-0.866i,-0.5+0.866i;
1+0i,-0.5+0.866i,-0.5-0.866i;];
I_F=curfau*S;
fori=1:
3
molI_F（i）=abs（I_F（i））;
end
%-----------------计算故障口各相电流
%11---------------计算节点序电压
vol=zeros（zjds,3）;
form=1:
zjds
fori=1:
dys
vol（m,1）=vol（m,1）+Z1（m,dy（i,1））*dy（i,3）/dy（i,2）;
end
vol（m,1）=vol（m,1）+Z1（m,fp）*curfau
（1）;
vol（m,2）=Z1（m,fp）*curfau
（2）;
vol（m,3）=Z0（m,fp）*curfau（3）;
end
%-----------------计算节点序电压
%12---------------计算节点相电压
U=vol*S;
fori=1:
zjds
forj=1:
3
molU（i,j）=abs（U（i,j））;
end
end
%-----------------计算节点相电压
%13---------------计算任意支路的序电流
fors=1:
2%分开是因为正负、零序阻抗不同
fork=1:
9
ifzx（k,1）==0%零点电压为零！
cur（k,s）=（0-vol（zx（k,2）,s））/zx（k,3）;
elseifzx（k,2）==0%不可能两个节点都为零节点
cur（k,s）=（vol（zx（k,1）,s）-0）/zx（k,3）;
else
cur（k,s）=（vol（zx（k,1）,s）-vol（zx（k,2）,s））/zx（k,3）;
end
end
end
fork=1:
9
iflx（k,1）==0
cur（k,3）=（0-vol（lx（k,2）,3））/lx（k,3）;
elseiflx（k,2）==0%不可能两个节点都为零节点
cur（k,3）=（vol（lx（k,1）,3）-0）/lx（k,3）;
else
cur（k,3）=（vol（lx（k,1）,3）-vol（lx（k,2）,3））/lx（k,3）;
end
end
%-----------------计算任意支路的序电流
%14---------------计算任意支路的相电流
I=cur*S;
fori=1:
zzls
forj=1:
3
molI（i,j）=abs（I（i,j））;
end
end
%-----------------计算任意支路的相电流
%15---------------查询节点支路情况
checkjd=input（'\n节点查询：
\n1-->查询某一节点\n2-->显示所有节点\n0-->不查询\n'）;
if（checkjd==1）
chek_fp=input（'请输入要查询的节点:
\n1->A\n2->C\n3->D\n4->E\n5->B\n'）;
else
end
checkzl=input（'\n支路查询：
\n1-->查询某一支路\n2-->显示所有支路\n0-->不查询\n'）;
if（checkzl==1）
chek_zl=input（'请输入要查询的支路:
\n1->地-B\n2->B-E\n3->E-D\n4->D-C\n5->D-A\n6->A-C\n7->地-D\n8->地-C\n9->地-A\n'）;
else
end
%-----------------查询节点支路情况
%16---------------生成数据输出文件
fid=fopen（'fileout.txt','w'）;%以文本输出打开文件fileout,若无新建，若有则覆盖。
%输出内容为：
个人信息，Y1Y0Z1Z0，故障节点故障类型，故障口电流curfau+molI_F，支路vol+molU，节点cur+molI
fprintf（fid,'\t\t--------------------程序输出文件--------------------\r\n'）;
fprintf（fid,'\r\n\t++++++++++++++++++++++++++++++++个人信息++++++++++++++++++++++++++++++++\r\n'）;
fprintf（fid,'\r\n\t\t班级：
电气11k6\t\t姓名：
牛玺童\r\n\t\t学号：
111904010415\t\t指导老师：
高红艳\r\n'）;
fprintf（fid,'\r\n\t++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\r\n'）;
fprintf（fid,'\r\n\t******************正序节点导纳矩阵Y1******************\r\n'）;
fori=1:
zjds
forj=1:
zjds
fprintf（fid,'%12.4f',Y1（i,j））;
end
fprintf（fid,'\r\n'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\t******************零序节点导纳矩阵Y0******************\r\n'）;
fori=1:
ljds
forj=1:
ljds
fprintf（fid,'%12.4f',Y0（i,j））;
end
fprintf（fid,'\r\n'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\t******************正序节点阻抗矩阵Z1******************\r\n'）;
fori=1:
zjds
forj=1:
zjds
fprintf（fid,'%12.4f',Z1（i,j））;
end
fprintf（fid,'\r\n'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\t******************零序节点阻抗矩阵Z0******************\r\n'）;
fori=1:
ljds
forj=1:
ljds
fprintf（fid,'%12.4f',Z0（i,j））;
end
fprintf（fid,'\r\n'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\t**********************故障情况**********************\r\n'）;
%故障位置ACDEB
fprintf（fid,'\r\n\t故障位置为：
'）;
switch（fp）
case1
fprintf（fid,'A厂'）;
case2
fprintf（fid,'C站'）;
case3
fprintf（fid,'D站'）;
case4
fprintf（fid,'E站'）;
case5
fprintf（fid,'B厂'）;
end
%故障类型:
\n1->三相短路\n2->单相接地短路\n3->两相相间短路\n4->两相接地短路\n'）
fprintf（fid,'\t\t故障类型为：
'）;
switch（F_type）
case1
fprintf（fid,'三相短路'）;
case2
fprintf（fid,'单相接地短路'）;
case3
fprintf（fid,'两相相间短路'）;
case4
fprintf（fid,'两相接地短路'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\r\n\t口电压的正常分量为%12.5f\r\n',Up）;
fprintf（fid,'\r\n\t**************************故障口电流**************************\r\n'）;
fprintf（fid,'\t正序负序零序A相B相C相\r\n\t'）;
fori=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',curfau（i））;
end
fori=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',molI_F（i））;
end
fprintf（fid,'\r\n\r\n\t********************************节点电压********************************\r\n\t'）;
switch（checkjd）
case1%显示某一节点
fprintf（fid,'\t正序负序零序A相B相C相'）;
fprintf（fid,'\r\n\t节点%-3d',chek_fp）;
switch（chek_fp）
case1
fprintf（fid,'A厂'）;
case2
fprintf（fid,'C站'）;
case3
fprintf（fid,'D站'）;
case4
fprintf（fid,'E站'）;
case5
fprintf（fid,'B厂'）;
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',vol（chek_fp,j））;%序电压
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',molU（i,j））;%相电压
end
case2%显示所有节点
fprintf（fid,'\t正序负序零序A相B相C相'）;
fori=1:
zjds
fprintf（fid,'\r\n\t节点%-3d',i）;
switch（i）
case1
fprintf（fid,'A厂'）;
case2
fprintf（fid,'C站'）;
case3
fprintf（fid,'D站'）;
case4
fprintf（fid,'E站'）;
case5
fprintf（fid,'B厂'）;
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',vol（i,j））;%序电压
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',molU（i,j））;%相电压
end
end
case0%未查询
fprintf（fid,'\t\t未查询'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\r\n\t********************************支路电流********************************\r\n\t'）;
switch（checkzl）
case1%显示某一支路
fprintf（fid,'\t正序负序零序A相B相C相'）;
fprintf（fid,'\r\n\t支路%-3d',chek_zl）;
switch（chek_zl）
case1
fprintf（fid,'地-B'）;
case2
fprintf（fid,'B-E'）;
case3
fprintf（fid,'E-D'）;
case4
fprintf（fid,'D-C'）;
case5
fprintf（fid,'D-A'）;
case6
fprintf（fid,'A-C'）;
case7
fprintf（fid,'地-D'）;
case8
fprintf（fid,'地-C'）;
case9
fprintf（fid,'地-A'）;
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',cur（chek_zl,j））;%序电流
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',molI（chek_zl,j））;%相电流
end
case2
fprintf（fid,'\t正序负序零序A相B相C相'）;
fori=1:
zzls
fprintf（fid,'\r\n\t支路%-3d',i）;
switch（i）
case1
fprintf（fid,'地-B'）;
case2
fprintf（fid,'B-E'）;
case3
fprintf（fid,'E-D'）;
case4
fprintf（fid,'D-C'）;
case5
fprintf（fid,'D-A'）;
case6
fprintf（fid,'A-C'）;
case7
fprintf（fid,'地-D'）;
case8
fprintf（fid,'地-C'）;
case9
fprintf（fid,'地-A'）;
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',cur（i,j））;%序电流
end
forj=1:
3
fprintf（fid,'%10.4f',molI（i,j））;%相电流
end
end
case0
fprintf（fid,'\t\t未查询'）;
end
fprintf（fid,'\r\n\r\n\r\n'）;
%-----------------生成数据输出文件
附录四输入文件和输出文件
1.输入文件：
”filein.txt”
2.输出文件：
”fileout.txt”
升级会员 