电力系统暂态上机报告.doc

课程设计报告( 20102011年度第二学期)名 称：电力系统暂态上机 院 系：电气与电子工程学院 班 级： 电气0812班 学 号： 1081181212 学生姓名： 李诗萌 指导教师： 齐 郑 设计周数： 两周 成 绩： 日期： 2011年 7月8日一、课程设计的目的与要求巩固电力系统暂态分析理论知识，使学生掌握采用计算机对电力系统电磁暂态过程和机电暂态过程进行计算的基本方法，并进一步巩固计算机编程能力，为将来从事相关的技术工作打下必要的基础。二、设计正文（详细内容见附录,用A4纸，页数不限）1 对称短路计算过程流程图和计算结果2 不对称短路计算过程流程图和计算结果3 静态稳定性计算过程流程图和计算结果4 暂态稳定性计算过程流程图和计算结果5 思考题三、课程设计总结或结论四、参考文献1. 电力系统暂态分析，李光琦，中国电力出版社，2006年，第三版；2. 电力系统分析（上、下），何仰赞，华中科技大学出版社，1998年，第二版。3. 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 4. 电力系统潮流计算 天津大学出版社 宋文南等 5. 电力系统故障分析 清华大学出版社 周荣光6. 短路电流实用计算方法 电力工业出版社 西安交通大学等7. 精通Matlab6.5北京航空航天大学出版社，张志涌附录（设计流程图、计算结果、思考题答案）1. 对称短路计算过程流程图和计算结果1.1流程图输入数据 形成网络节点导纳矩阵选择短路点k计算故障点各序电流计算各序电流的故障分量计算故障点各序电压故障分量计算故障点发生故障后的电压值：正常运行的分量+故障分量根据计算支路电流1.2 计算结果 1.2.1 网络节点导纳矩阵 不计发电机节点的网络节点导纳阵Y012310 - 29.048i0 + 5i0 + 5i20 + 5i0 - 48.023i0 + 5i30 + 5i0 + 5i0 - 10iY112310 - 26.667i0 + 10i0 + 10i20 + 10i0 - 33.333i0 + 10i30 + 10i0 + 10i0 - 20iY212310 - 26.667i0 + 10i0 + 10i20 + 10i0 - 33.333i0 + 10i30 + 10i0 + 10i0 - 20i计及发电机节点的导纳阵YY11234510 - 40i0 + 10i0 + 10i0 + 20i0 + 0i20 + 10i0 - 60i0 + 10i0 + 0i0 + 40i30 + 10i0 + 10i0 - 20i0 + 0i0 + 0i40 + 20i0 + 0i0 + 0i0 - 30i0 + 0i50 + 0i0 + 40i0 + 0i0 + 0i0 - 60iYY21234510 - 40i0 + 10i0 + 10i0 + 20i0 + 0i20 + 10i0 - 60i0 + 10i0 + 0i0 + 40i30 + 10i0 + 10i0 - 20i0 + 0i0 + 0i40 + 20i0 + 0i0 + 0i0 - 30i0 + 0i50 + 0i0 + 40i0 + 0i0 + 0i0 - 60i 1.2.2 故障点各序电流 Ik0Ik1Ik200 - 9.8592i01.2.3 各序电流故障分量I0（p）I1(p)I2(p)00 + 9.8592i0 1.2.4 故障点各序电压的故障分量uu0uu1uu20-0.549300-0.464800-1.000001.2.5 各节点三序电压及三相电压三序电压u0u1u200.4507000.53520000三相电压节点123450.45070.5352 00.5489 + 0.3169i0.5977 + 0.3451i-0.2254 - 0.3903i-0.2676 - 0.4635i00 - 0.6338i0 - 0.6901i-0.2254 + 0.3903i-0.2676 + 0.4635i0-0.5489 + 0.3169i-0.5977 + 0.3451i 1.2.6 各节点电流三序电流I00000000000I10000 + 3.6620i000000 + 6.1972iI20000000000 I1G1=-1.8310 + 3.1714i I1G2= -3.0986 + 5.3669i2. 不对称短路计算过程流程图和计算结果2.1 流程图输入数据选择短路点k计算故障点各序电流计算各序电流的故障分量计算故障点各序电压故障分量计算故障点发生故障后的电压值：正常运行的分量+故障分量形成网络节点导纳矩阵 根据计算支路电流2.2计算结果（1） a 相接地短路 （1） 故障点各序电流Ik0Ik1Ik2 0 - 3.108i 0 - 3.108i 0 - 3.108i （2）故障点各序电压故障分量uu0uu1uu2-0.0715-0.1732-0.1732-0.0459-0.1465-0.1465-0.3695-0.3152-0.3152 （3）各节点三序电压及三相电压三序电压u0u1u2-0.07150.8268-0.1732-0.04590.8535-0.1465-0.36950.6848-0.3152 三相电压节点123450.58220.6610 00.6661 + 0.5000i0.6968 + 0.5000i-0.3983 - 0.8660i-0.3994 - 0.8660i-0.5543 - 0.8660i0.0000 - 1.0000i0.0000 - 1.0000i-0.3983 + 0.8660i-0.3994 + 0.8660i-0.5543 + 0.8660i-0.6661 + 0.5000i-0.6968 + 0.5000i（4）各节点电流三序电流I00000 + 1.4302i 000000 + 1.8367iI10000 + 1.1544i000000 + 1.9536iI20000 + 1.1544i000000 + 1.9536i I1G1=-0.5772 + 0.9997i I1G2= -0.9768 + 1.6919i I2G1=0.5772 + 0.9997i I2G2=0.9768 + 1.6919i（2） a 相经10欧姆接地短路（1） 故障点各序电流Ik0Ik1Ik2 1.115 - 2.636i 1.115 - 2.636i 1.115 - 2.636i（2）故障点各序电压故障分量uu0uu1uu2-0.0607 - 0.0257i-0.1469 - 0.0621i-0.1469 - 0.0621i-0.0389 - 0.0165i-0.1243 - 0.0526i-0.1243 - 0.0526i-0.3134 - 0.1326i-0.2674 - 0.1131i-0.2674 - 0.1131i （3）各节点三序电压及三相电压三序电压u0u1u2-0.0607 - 0.0257i0.8531 - 0.0621i-0.1469 - 0.0621i-0.0389 - 0.0165i0.8757 - 0.0526i-0.1243 - 0.0526i-0.3134 - 0.1326i0.7326 - 0.1131i-0.2674 - 0.1131i 三相电压节点123450.6456 - 0.1499i0.7125 - 0.1216i0.1518 - 0.3588i0.6964 + 0.4283i0.7225 + 0.4393i-0.4138 - 0.8296i-0.4147 - 0.8299i-0.5460 - 0.8855i0.0000 - 1.0000i-0.0000 - 1.0000i-0.4138 + 0.9025i-0.4147 + 0.9021i-0.5460 + 0.8466i-0.6964 + 0.5717i-0.7225 + 0.5607i（4）各节点电流三序电流I0000-0.5132+1.2131i00000-0.6590+1.5579iI1000-0.4142+0.9792i00000-0.7010+1.6571iI2000-0.4142+0.9792i00000-0.7010+1.6571i I1G1=-0.8483 + 0.6409i I1G2= -1.4356 + 1.0846i I2G1=0.1309 + 1.0551i I2G2= 0.2215 + 1.7856i（3） bc 两相相间短路 （1） 故障点各序电流Ik0Ik1Ik2 00 - 4.9296i 0 + 4.9296i（2）故障点各序电压故障分量uu0uu1uu20-0.27460.27460-0.23240.23240-0.50000.5000 （3）各节点三序电压及三相电压三序电压u0u1u200.72540.274600.76760.232400.50000.5000 三相电压节点123451.00001.00001.00000.8660 + 0.3169i0.8660 + 0.3451i-0.5000 - 0.3903i-0.5000 - 0.4635i-0.5000-0.0000 - 0.6338i-0.0000 - 0.6901i-0.5000 + 0.3903i-0.5000 + 0.4635i-0.5000-0.8660 + 0.3169i-0.8660 + 0.3451i（4）各节点电流三序电流I00000000000I10000 + 1.8310i 000000 + 3.0986iI20000 - 1.8310i000000 - 3.0986i I1G1=-0.9155 + 1.5857i I1G2= -1.5493 + 2.6835i I2G1=-0.9155 - 1.5857i I2G2=-1.5493 - 2.6835i（4） bc 两相短路接地（1） 故障点各序电流Ik0Ik1Ik2-0.0000+ 2.94800.0000 - 6.4035i0.0000 + 3.4555i（2）故障点各序电压故障分量uu0uu1uu20.0678-0.35680.19250.0436-0.30190.16290.3505-0.64950.3505 （3）各节点三序电压及三相电压三序电压u0u1u20.06780.64320.19250.04360.69810.16290.35050.35050.3505 三相电压节点123450.90360.9046 1.05150.7712 + 0.3169i0.7858 + 0.3451i-0.3500 - 0.3903i-0.3870 - 0.4635i0-0.0000 - 0.6338i-0.0000 - 0.6901i-0.3500 + 0.3903i-0.3870 + 0.4635i0-0.7712 + 0.3169i-0.7858 + 0.3451i（4）各节点电流三序电流I00000 - 1.3566i000000 - 1.7422iI10000 + 2.3785i000000 + 4.0251iI20000 - 1.2835i000000 - 2.1721i I1G1=-1.1892 + 2.0598i I1G2= -2.0126 + 3.4858i I2G1=-0.6417 - 1.1115i I2G2=-1.0860 - 1.8811i3. 静态稳定性计算过程流程图和计算结果3.1 流程图通过表达式计算为设置初值=0.1计算、计算计算、为设置初值=49（打印否3.2 计算结果Ke=0.600000 delta=97 P=1.432842Ke=0.700000 delta=98 P=1.449679Ke=0.800000 delta=99 P=1.466244Ke=0.900000 delta=100 P=1.482520Ke=1.000000 delta=101 P=1.498487Ke=1.100000 delta=101 P=1.513985Ke=1.200000 delta=102 P=1.529380Ke=1.300000 delta=103 P=1.544429Ke=1.400000 delta=103 P=1.558878Ke=1.500000 delta=104 P=1.573336Ke=1.600000 delta=105 P=1.587402Ke=1.700000 delta=105 P=1.600902Ke=1.800000 delta=105 P=1.613924Ke=1.900000 delta=102 P=1.621480Ke=2.000000 delta=99 P=1.622734Ke=2.100000 delta=97 P=1.623379Ke=2.200000 delta=94 P=1.614349Ke=2.300000 delta=92 P=1.607801Ke=2.400000 delta=89 P=1.589402Ke=2.500000 delta=87 P=1.576380Ke=2.600000 delta=85 P=1.560855Ke=2.700000 delta=83 P=1.542968Ke=2.800000 delta=81 P=1.522859Ke=2.900000 delta=80 P=1.514020Ke=3.000000 delta=78 P=1.490598Ke=3.100000 delta=76 P=1.465314Ke=3.200000 delta=75 P=1.453440Ke=3.300000 delta=73 P=1.425420Ke=3.400000 delta=72 P=1.41196Ke=3.500000 delta=70 P=1.381541Ke=3.600000 delta=69 P=1.366704Ke=3.700000 delta=68 P=1.351397Ke=3.800000 delta=66 P=1.318171Ke=3.900000 delta=65 P=1.301745Ke=4.000000 delta=64 P=1.284942Ke=4.100000 delta=63 P=1.267785Ke=4.200000 delta=62 P=1.250299Ke=4.300000 delta=61 P=1.232503Ke=4.400000 delta=60 P=1.214420Ke=4.500000 delta=59