电力系统分析课程设计——潮流计算和短路计算的程序实现

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1、信息工程学院(课程设计)2012-2013学年度下学期电力系统分析课程设计电力系统的潮流计算和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姓名左立刚学号031040522班级0310405指导教师钟建伟2013年4月14日48信息工程学院(课程设计)信息工程学院课程设计任务书学生姓名左立刚学号031040522成绩设计题目电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法程序设计设计内容1.选择合适的计算机编程语言，在此选用matlab的m语言；2.理解牛顿拉夫逊算法计算方法和具体计算流程，并在计算机上编

2、程和调试，和教材上的结果进行比较，最终得到正确结果；3.建立电力系统计算的相关数学模型，就是考虑影响问题的主要因素，而忽略一些次要因素，使数学模型既能正确地反映实际问题，又使计算不过于复杂，就是建立用于描述电力系统相应计算的有关参数间的相互关系的数学方程式；4.会做出三相对称短路的等效电路图以及不对称短路的正序，负序，零序等效图；5.理解正序定则，并且会用正序定则进行各种短路故障的计算；6.用simulink搭建出短路故障的模型，利用仿真结果与编程计算的结果进行比较，并验证编程计算结果的正确性。设计要

3、求潮流计算：1.在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图；2.通过输入数据，对电力系统分析教材上的例11-5进行潮流计算并输出结果；3.会用AutoCAD和multisim等软件画电力系统图和等效电路图。短路计算：1．在对称短路计算、简单不对称短路计算中都进行计算；2．计算机语言自选；3．设计、编制、调试出相关的通用计算程序；4．输入／输出数据一律以文件格式形成；5．要求计算的题目：采用所编制的程序进行《电力系统分析上册》例6-3题，例8-1题。时间安排2013年3月10日--3月12日查阅电力系统短

4、路故障相关资料；2013年3月13日--3月15日网上查询电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法资料；2013年3月16--3月19日对相应的题目分析详细的解法，确定编程语言，学习matlab编程和simulink建模；2013年3月20--3月30日掌握matlab编写的算法，并上机调试；2013年4月6日--4月14日完成设计论文，并检查上交。参考资料[1]《电力系统分析》华中科技大学出版社何仰赞，温增银；[2]《电路原理》清华大学出版社汪建；[3]《Matlab/Simulink电力系统建模与

5、仿真》机械工业出版社于群，曹娜；[4]《电力系统分析学习指导书》中国电力出版社王葵；[5]《matlab从入门到精通》人民邮电出版社胡晓东，董辰辉；[6]《电力系统故障的计算机辅助分析》重庆大学出版社米麟书等48信息工程学院(课程设计)目录一．潮流计算41电力系统图及初步分析41.1电力系统图及设计任务41.2初步分析52牛顿-拉夫逊法简介52.1概述52.2一般概念62.3潮流计算的修正方程62.4直角坐标表示的修正方程73程序设计103.1程序流程图103.2潮流计算程序运行结果如下：10二．三相

6、短路计算142.1计算原理：利用节点阻抗矩阵计算短路电流142.2三相短路计算流程图：152.3习题实例162.4三相短路计算程序及结果如下：17三．不对称短路计算193.1不对称短路课程设计的题目193.2课程设计的设计任务及设计大纲203.3电力系统不对称故障时元件的序参数和等值电路203.3.1电力系统不对称故障时用标幺值表示的各序等值电路213.4电力系统不对称故障时各序等值电路的化简与计算223.4.1正序等值电路的化简计算223.4.2负序等值电路的化简计算233.4.3零序等值电路的化简

7、计算243.5电力系统不对称故障时元件参数的计算243.5.1理论分析243.5.2各元件各序等值电路电抗标幺值的计算253.6电力系统不对称故障分析与计算283.6.1单相接地短路293.6.2两相直接接地短路303.6.3两相短路323.7正序等效定则的内容323.8短路计算的matlab/simulink模型如下：333.9.1变压器和线路参数设置：333.9.2短路模块和负载模块的参数设置343.9.3故障相短路相电流和相电压波形35设计总结36参考文献37附录3848信息工程学院(课程设计)

8、一．潮流计算1电力系统图及初步分析1.1电力系统图及设计任务此电力系统图有AutoCAD2012软件画出网络各元件参数的标幺值如下：Z12=0.1+j0.4;y120=y210=j0.01538;z13=j0.13;k=1.1;z14=0.12+j0.5;y140=y410=j0.01920;z24=0.08+j0.4;y240=y420=j0.01413系统中节点1，2为PQ节点，节点3为P节点，节点4为平衡节点，已给定P1s+jQ1s=-0.3-j0