matlab电力系统分析报告课程设计报告书

1、课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：基于Matlab计算程序的电力系统运行分析学 院：电力工程学院专 业：电气工程自动化年 级：2011学生： 胡健(2010501337)指导教师：单节杉、宋琪、静日 期： 2015 年1月12日教务处制目录前言1第一章参数计算2一、目标电网接线图2二、电网模型的建立3第二章潮流计算7一.系统参数的设置7二.程序的调试8三、对运行结果的分析 17第三章短路故障的分析计算19一、三相短路19二、不对称短路22三、由上面表对运行结果的分析及在短路中的一些问题 一 33心得体会35参考文献36、夕 4-前言电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算， 是

2、对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。 潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求， 功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。 对现有电力系统的运行和扩建， 对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。潮流计算结果可用如电力系统稳态研究，安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。在电力系统中可能发生的各种故障中，危害最大且发生概率较高的首推短路故障。 产生短路故障的主要原因是电力设备绝缘损坏。 短路故障分为三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路

3、。其中三相短路时三相电流仍然对称，其余三类短路统成为不对称短路。 短路故障大多数发生在架空输电线路。 电力系统设计与运行时， 要采取适当的措施降低短路故障的发生概率。 短路计算可以为设备的选择提供原始数据。第一章参数计算目标电网接线图b-is-1系统参数表1.线路参数表线路编号线路型号线路长度（km）线路电阻a/km线路正序电抗Q /kn线路容纳之半 S/knm4-5LGJ-240301130.0470.41.78 X 10 64-6LGJ-120/701200.0741.47 X 10 65-7LGJ-120251650.0791.60 X 10 66-9LGJ-95551660.092c

4、61.80 x 107-8LGJ-24030920.0471.78 X 10 68-9LGJ-240301220.0471.78 X 10 6说明：线路零序电抗为正序电抗3倍。表2.变压器参数表线路编号变压器型号变压器变比（kV）短路电压白分数（）2-7SSPL-220000242 ±3X 2.5%/2010.433-9SSPL-120000242 ±3X 2.5%/155.811-4SSPL-240000242±3X2.5%/17.511.42说明：变压器零序电抗与正序电抗相等，且均为A/Y0接法。表3.发电机参数表1发电机额定功率MW额定电压kV额定功率因数1

5、20016.50.852180180.85310013.80.85表4.发电机参数表2发电机母线 名Tj (S)RaQXdQ'XdQXqQ 'XqQ _'Td0 ( S)_'Tq0( S)1147.2800.320.130.210.218.962212.8001.930.261.870.436.000.535336.0201.510.211.450.298.590.60表5.负荷数据节点编号有功负荷（MW）无功负荷（MVA）51355061003088035二、电网模型的建立设计中，采用精确计算算法，选取 SB=100MVA, U B =220KV,将所有支路的

6、参数都折算到220KV电压等级侧，计算过程及结果如下：1、系统参数的计算（1）线路参数计算公式如下：2R rl-sB2X xl-sB2- bl UBU BU B2 sB各条线路参数的结果：4-5:1341340.047 002 0.013022021000.420.1107220134622021.78 10 0.11541001004-6:R 150 0.0742 0.0229220100X 150 0.4 2 0.1240220_2B220150 1.47 10 6 0.106721001005-7:R 88 0.079 2 0.0144220100X 88 0.42 0.0727220B

7、22088 1.60 10 6 0.086121001006-9:R 126 0.0922 0.0242202X 126 0.4 -0020.10412202B6220126 1.80 10 0.109821001007-8:R 90 0.0472 0.00872202X 90 0.4 -1002 0.07442202B6220290 1.78 10 0.775021008-9:100R 124 0.0472 0.01202202100X 124 0.42 0.1025220B124 1.78 10222021000.1068(2)变压器参数的计算:X2 Us%uNSB1124221000 0

8、555XT14100 SnuB1002202202u.XT272 Us%uNSB1024221000.0550100 SnU210022022202XT39Us%uNSB624221000.0605100 SNUb10022022202(3)发电机参数的计算：(暂态分析时，只用到发电机的暂态电抗来代替其次暂态电抗，故'X dG1XdG1K2SbSbj0.0608(242)2201002202X'XdG2K2SBj0.1198(242)215100dG2Sb22202X''2XdG1KSBj0.1813242 2 (17.5)100dG3sB2202X2XdG1K

9、SBj0.1460(当220100dG1Sb2202X2XdG2 KSBj0.8958(242)215100dG2SB2202XXdG3K2SBj1.3125(当217.5100dG3SB2202只求出暂态电抗)(4)负荷节点的计算j0.0184j0.0644j 0.0716j0.0442j 0.4817j 0.5186Sb -100Zl5 2(P jQ) 22 (125 j50) 0.6897 j0.2759S12550Sb -100ZL6Br(P jQ) 22 (90 j30) 1.0000 j 0.3333S9030Z L8显(P s2jQ)10022 (100 j35)0.8909 j

10、0.311810023522.系统等值电路图的绘制根据以上计算结果，得到系统等值电路图如下:®WrJO. g2WW-;U. ChwRus 91 (®H71 jU. 07-4410. OT75=拉 0T7S j&L 1068 弛M朋3. 0130+JO. 1025JO. 06HI00.0111+1X0727ja映jII(II'JO.tlM口Gm xm iwri. 115113us-fiJ0L1O67惘溜/iQJMQ口jO. 1067L 尊X)OR.值口II'第二章 潮流计算一系统参数的设置设计中要求所有结点电压不得低于1.0p.u. ， 也不得高于1.

11、05p.u. ， 若电压不符合该条件，可采取下面的方法进行调压：（ 1 ）改变发电机的机端电压（ 2 ）改变变压器的变比（即改变分接头）（ 3 ）改变发电机的出力（ 4 ）在电压不符合要求的结点处增加无功补偿调压方式应属于逆调压。结点的分类：根据电力系统中各结点性质的不同，将结点分为三类： PQ 结点、 PV 结点和平衡结点，在潮流计算中，大部分结点属于PQ结点，小部分结点属于PV结点，一般只设一个平衡结点。对于平衡结点， 给定其电压的幅值和相位，整个系统的功率平衡由这一点承担。本设计中，选 1 号节点为平衡节点； 2 、 3 号节点为P、 U 节点； 4 、 5、 6 、 7 、 8、 9

12、号结点为 P、 Q节点。设计中，节点数：n=9,支路数：nl=9,平衡母线节点号：isb=1,误差精度：pr=0.00001。由支路参数形成的矩阵:B1=1.00004.00000.0555i01.00000;2.00007.00000.0550i01.00000;3.00009.00000.0605i01.00000;4.00005.00000.0130+0.1107i0.1154i1.00000;4.00006.00000.0229+0.1240i0.1067i1.00000;5.00007.00000.0144+0.0727i0.0681i1.00000;6.00009.00000.02

13、40+0.1041i0.1098i1.00000;7.00008.00000.0087+0.0744i0.0775i1.00000;8.00009.00000.0120+0.1025i0.1068i1.00000;%支路参数矩阵由各节点参数形成的矩阵:B2=2.2000+1.2395i01.05001.000001.0000;1.8000+1.1155i01.00001.000003.0000;1.0000+0.6197i01.00001.000003.0000;001.0000002.0000;01.2500+0.5000i1.0000002.0000;00.9000+0.3000i1.00

14、00002.0000;001.0000002.0000;01.0000+0.3500i1.0000002.0000;001.0000002.0000;%节点参数矩阵由节点号及其对地阻抗形成的矩阵X=1,0;2,0;3,0;4,0;5,0;6,0;7,0;8,0; 9,0;二 程序的调试1. 未调试前，原始参数运行结果如下：输入“ var=1”时将选用牛顿-拉夫逊法来进行潮流计算；输入“va其他数字时将选用PQ分解法来进行潮流计算”var=2迭代次数8每次没有到达精度要求的有功功率个数为58887420每次没有达到精度要求的无功功率个数为66666520各节点的电压标幺值E 为（节点号从小到大排

15、） :Columns 1 through 71.00000.9892 + 0.1467i0.9964 + 0.0852i0.9813 - 0.0217i0.9464 -0.0355i0.9577 - 0.0466i0.9769 + 0.0448iColumns 8 through 90.9631 - 0.0074i0.9855 + 0.0236i各节点的电压U 大小（节点号从小到大排）为 :1.00001.00001.00000.98160.94700.95880.97790.96310.9858低于电压下限的节点为 :5低于下限的电压值为：0.9470各节点的电压相角O （节点号从小到大排）

16、：08.43744.8883-1.2657-2.1475-2.78772.6269-0.43811.3696各节点白功率S （节点号从小到大排）为：Columns 1 through 70.3907 + 0.3365i1.8000 + 0.4934i1.0000 + 0.2662i -0.0000 + 0.0001i -1.2500 -0.5000i -0.9000 - 0.3000i0.0000 - 0.0000iColumns 8 through 9-1.0000 - 0.3500i0.0000 - 0.0000i各支路的首段功率 Si顺序同，M俞入 B1时一样）为：0.3907 + 0.

17、3365i1.8000 + 0.4934i1.0000 + 0.2662i0.1630 + 0.2325i0.2276 + 0.0894i-1.0884 - 0.1728i-0.6741 - 0.1194i0.6922 + 0.0944i-0.3123 - 0.2212i各条支路的末端功率Sj （顺序同您输入 B1时一样）为：-0.3907 - 0.3217i-1.8000 - 0.3018i-1.0000 - 0.2014i-0.1616 - 0.3272i-0.2259 - 0.1806i1.1078 + 0.2073i0.6861 + 0.0676i-0.6877 - 0.1288i0.

18、3139 + 0.1338i各条支路的功率损耗DS （顺序同您输入 B1时一样）为：0 + 0.0148i0 + 0.1916i-0.0000 + 0.0648i0.0015 - 0.0948i0.0017 - 0.0912i0.0193 + 0.0346i0.0120 - 0.0518i0.0045 - 0.0344i0.0016 - 0.0874i以下是每次迭代后各节点的电压值（如图所示）（用PQ分解法及N-L法运行的结果一样，故只给出N-L法运行的结果）由运行结果可知，节点 4、5、6、7、8、9电压均不满足要求。故需进行调试，以期各 结点电压均满足要求。一下分别用N-L法及PQ分解法进

19、行潮流计算。2.采用NL法进行潮流的计算和分析。1）第一次调试将2号发电机电压初值由 1.0000升高至1.0200,则修改结果如下：o O o O o O o O之 典3殳回Q4与9些5口9口号1.00001.0500围的要求，改变发电机机BZ=Z. ZOQ计L2395i1. 800CH-1.11551运行结果如下： 春节点的电应大小为（节点号从小到大排冽）：Colujuis 1 through 8I,05 叩 1.Q0Q0LW叩LQ1EColumt 90帮烈如图所示：节点5、6、7、8、9都不满足要在 端电压的影响不大。2）第二次调试将1号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则修

20、改结果如下：Bl=n.OOOO 4.00C0 0. 05551 口上2. 0000 7.00CO 0.05501 U 1,C005 0;运行结果如下：各节点的电压大小u为（节点号从小到大却可心：Coliwis 1 through 8la 0500 LOOOO L 0000L0349 Q 9"1 99095 99080. 9760Colurm 9。38如图所示：节点5、6、7、8、9的值，虽然较第一次调试仍然不满足要在1.00001.0500围的要求，但电压有所升高。将1号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下：Bl-l.a000 4.0000 0i. CI55510

21、&5曲 0；3.3000 7.0000 D4 055010LOOOO 0;运行结果如下：各节点的电压大小用为（节点号从小到大排冽）：Columns : through 81. OGOO 1.00001.0000 L. 0仁号 口. 98HG 1. 00105 咚9. 9吧CoIubii 91.O0U如图所示：节点 4、5、7、8的值，不满足要在1.00001.0500围的要求，且节点 4的值超出了围上限1.0500。则应该对与节点 4临近的变压器T1的变比进行再次调节；同时调 节与节点5、7、8临近的变压器T2的变比。3）第三次调试将1号变压器变比由1.0500重新改至1.0250,同

22、时把2号变压器变比由1.0000改至1.0250, 则修改结果如下：B1=LOOOO 4.0000 D.0555iCQ 0城©口；24COOO 7.0000 D.OSBOi0d 02瓦口;运行结果如下：春节点的电玉土小寸为（节点号从小到丈排冽J ：Colujins 1 through B1. 15011 l.OOOJ l.aono1.口3驯 9船g匚 995才 0080I. g咆ColunTL 9i no2<如图所示：节点5、6、8、的值，不满足要在1.00001.0500围的要求。4.第四次调试将2号变压器变比由1.0250改至1.0500 ,则修改结果如下：BJ=LOOOO

23、 1.COOO 0. 0555101.025。0;2,0000 r.COOO 0. 055010 CfOBlS） 0;运行结果如下：（满足条件）当节点的田底大力了如【节点号从小到文电CdIuiheis 1 through 6l.OSDfl 1. DD0D l.ODOO 1.EW371.00J21.0002 LOT L.OD02Colwxi FL00 68NL法 程序运行结果如下:£&辄Le-用店用我一垃天延凹阳岛田，各条支路的功率桢林DS为（顺冲同念输入B1时一样） v>r= L迭代次效0 4 0- 02171没有透副相阱要束扪个姓151620各力点的实而电U标么值E为

24、书点号从小到大! 9»1） JCelunnfl 1 threul 71.06000.9894 + 0. HSOi. 0.9961 *0.0CoLunns 8 throush 91.0106 - 5 003"1.0240 + 0. C279I3M点的电£E大小V为节点号从小到大和列），1.05001.0000 I. 00001.04771.0068各节点的申,尽和南。为节点号从小到才能列）x0 含3切96. 0504-I. 1486-1.8204各节点的功奉S为节点号从小到大排刑”Celunns 1 throui ?0.0000*0. 1893X一。.00004-0

25、. 060610.00190. 105610.00250. 09 9410.0171十0. 015810.0106.0. 0678X0. 0042 - 0. 0448x0. 0013 - 0. 0995i以下是每次迭代后存个点的电压值（切图所示）038” 0. 630511. 8000 4 0.448B1).0000 0. W1010. 0000 - O.OOOOi -1.2500 - 0.60001 -0.9000 - 0. XCoLunns 8 thxouch 9-1.0030 - 0. 350 CH春号大路的西端功率S工为（I喊序向您林入JblH寸一程）：0. 38770.5305i1.

26、 3UUUU.44««i1. 00000.O410i0. 15580. 3063i0. 23190. 20261-I. 09t510. ORRli-0. 67070. 0019i0. 68684-0.15b?i一。 3174U. 14961各条支路的末端功淬Sj为（I岐序同您输入Bl时一样）：一。. 3877.5UW工-1. 8000-1.0000 1 0.0196i-0. 1539 - 0. 4 11D1-0. 22930.301911. 1132 + 0. 1039iU. 6813U.U69?i-0. 68260. 200<li0. 31R7 十 0. 05001

27、Filo Edil Vief Insert Tools D»ktop Window Help-idxiI M I,氢刈I更口 口口电压迭代就孰相珑L叮f.OS田隹T,05t.0222.533.5迭代次数压压压压压压压压压 电电电电曲曲一晅电电 17345B7S9 点点点点点点点点点 节书节节节节节节书-3.采用PQ分解法法进行潮流的计算和分析。1）第一次调试将2号发电机电压初值由 1.0000升高至1.0200,则修改结果如下:o o o oo o o oBZ=Z. 2000+1. 239511. 800CH-1.11551运行结果如下： 各节点的电压UX小（节点号从小到大排J为：C

28、oIlwis 1 through 81. ocno i.oooo i. oooo 口一驹白 口.孰卬 ，g 聆密口小nColumn 9如图所示：节点 4、5、6、7、8、9都不满足要在1.00001.0500围的要求。2）第二次调试将1号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则空竺炉口下：01=1. LIOOO 4. 0000 0. 05551002疝3口:运行结果如下：各节点物电压欧小（节点号从小到太阳 加Cvluums I throujh 82. 00001.0000 L GOOD 口孕删 35670,9制 1。9如。 口.Column 9- 9皿如图所示：节点4、5、6、7、8、

29、9的值，虽然较第一次调试仍然不满足要在1.00001.0500围的要求，但电压有所升高。则，将1号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下：B1 = LDODO 4.0000 0.055510 CTpSOj） 0.运行结果如下： 各节点的电压口大小（节点号从小到大排）为：Colujims 1 through 81.00001.000 01. 00001. 0152 Lg配口口, 979口。,3他） Q, 9门2Column 9如图所示：节点 5、6、7、8、9的值，不满足要在 1.00001.0500围的要求。3）第三次调试将2号变压器变比初值由1.0000改至1.0250,则

30、修改结果如下:Bl=1,0000 4.0000 0. 055513. 0000 7. 0000 0. 05601运行结果如下: 各节点的电压氏小（节点号从小到大排）为：Columns 1 through 8hOOOC 1.00001.00001.Q198 口野施 E 98381.00319834Column 9口 9979如图所示：节点 5、6、8、9的值，仍然不满足要在1.00001.0500围的要求，但电压有所升高。则，将2号变压器变比由1.0250改至1.0500,则修改结果如下：Bl=l. 0000 4. 0000 . 055511.0500 ,4. oooo 7. oooo 口 05

31、5C1CT7o5og> 0;运行结果如下:各节点的电压U大小（节点号从小到大排）为：Columns 1 through 81,00001.00001.00001.0242 CL 0911口遍84L 015?。.馥52Column 91.0024如图所示：节点5、6、8的值，仍然不满足要在1.00001.0500围的要求。4）第四次调试将3号变压器变比由1.0000改至1.0250,则修改结果如下：BlLl.00004.00000.0555101.05000;2,00307.0000C,0550i01.0500 0;5. 00009.OOCIO0.06051口G?025j>0；运行结

32、果如下： 各节点的电压昧小（节点号从小到大排）为:Colujims 1 throu芸h 81.00001.00001. 00001.0283 口.-5 71.00021.0243 L 0055Column 91.0198如图所示：只有节点 5的值，不满足要在1.00001.0500围的要求，应该对与节点 5临近的 变压器T2的变比进行再次调节。5）第五次调试将2号变压器变比由1.0500改至1.0750,则修改结果如下：Bl= 1.00004. 00000. 0555101.0500 0;匕 00007. 0000口. 055010这6电>口;工 oooo9. 0000. 0605101

33、. OZSO 0;运行结果如下：（满足条件）各节点的电压妖小（中点号从小到大排）为：Columne 1 through 8LOOOO LOOOO 1.00001.0327L00771.0049 L 04051（ 017Colujnn 91.0243PQ分解法 程序运行结果如下:注於轴入“7"=：" B恰选用牛顿-按夫出达来进行富泠计，输入FrT佬雅芋时伊选用四分睇9:注斤谢泠什士 var=2迭代次皴每次泞有到达希值萼来的百功攻半个鼓为 588864015次泞书诂到精值吝京的元成戏半个林为 6666540客节点的电反标幺值E为（中点号从小到攵博）:CoIwtou 1 thrc

34、uch T1.00500. P502 + 0.139610.9J66 + 0. D82011.0324 - 0. 02251）. 0071 - 0. 03531）.0038 - 0.01ColuiTinc B thrcuch 91.01U - 0. 00871 L. 0240 0.02291容学总的电尼吠小（节点号从小到丈HI）为：1.0500l.OCOO1.00001.03271.007（71.03491.04051.0L711. 0243各寸点的电正相角0 （中点号从小到大排）:08. 02654. 7544-I.25QL-2.0429-2.59282. 1561-0.13771. 283

35、3各节点的功率$ （节点号从小到大址）为：Colwras 1 thrcugh T0. 3856 + 0. 3C171 I. 8C00 + D. 575cl. I. 0300 D. M2410. 0D01 - 0. OC05- 7 2500 - 0. 50001 -0 9301 - 0. 29CoIwtm 3 thrcugh 9-1.0030 - 0. 350C1 -0. OCOO + D. WOCi各支站的尚段功里Si顺片冏恕输入Hl H寸一样）为：备条文路的笈车盛惬DS（限序同您输人B1时一样）为:0.3866+ 0.301710. 013311.8000+ 0.6750i-0.00000.

36、 203311.0000+ 0.0424i0. 060610. 1S53+ 0.0.0009M 1128i0. 2314十0.1342 工0.00190. 10031-1-09550.233610.0160. 01731-0.6?06.U6b4i0.01070. 066710.6869+ 0.220910.00430. 04491-o.01ro0. 034210.00120. 1012i年保关路的末端动容Sj （I帧序向5的入Bl时一样）-0.38660.28831以下是每次后化后3中点的电压fi （如网所示）-1.80004T171-1. 0000 + 0.0.26641-0.2294204

37、5i1. 1131 + 0.2509i0. 6R13oniiio.2657 i0. 31870.01 70i三、对运行结果的分析：1、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流，而并非任何情况下只 一次送入初始值算出结果就行呢？要考虑什么条件？各变量是如何划分的？哪些可调？哪 些不可调？答：潮流计算时功率方程是非线性，多元的具有多解。初始条件给定后得到的结果不一定能满足约束条件要求，要进行调整初值后才能满足。其约束条件有:UiminUiU imaxpmin P Pi max Qimin Qi Qimax, | j |。负荷的PQ量为扰动变量，发电机的 PQ为控制变量，各节点的 V

38、为状态变量。扰动变量是不可控变量，因而也是不可调节的，状态变量是控制变量的函数，因而状态变量和控制变量是可以调节的。所以，计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流的。2、潮流控制的主要手段有哪些？答：潮流控制的主要手段有：（1）改变发电机的机端电压（2）改变变压器的变比（即改变分接头）（3）改变发电机的出力（4）在电压不符合要求的节点处增加无功补偿3、牛顿拉夫逊法与 PQ分解法有哪些联系？有哪些区别？二者的计算性能如何？答：（1）联系：它们采用相同的数学模型和收敛判据。当电路的电抗远大于电阻时，可以简化牛顿拉夫逊极坐标的修正方程的系数矩阵得到PQ分解法，且简化后并未改变节点功率平衡方程和

39、收敛判据，因而不会降低计算结果的精度。（2）区别：P-Q分解法的修正方程结构和牛屯拉夫逊的结构不同。pq分解法由于雅可比矩阵常数化，计算过程中减少了很大的计算量，而且有功和电压幅值， 无功和电压相角的完全割裂也大大的对矩阵降维数，减少了一半的计算量，但是他雅克比矩阵常数化是经验值，丧失了 一部分稳定收敛的特性，而且当支路电阻与电抗比值较大的时候收敛性也特别差，甚至不收敛（3） P-Q法按几何级数收敛，牛顿拉夫逊法按平方收敛。PQ分解法把节点功率表示为电压向量的极坐标方程式， 抓住主要矛盾，把有功功率误差作为修正电压幅值的依据，把有功功率和无功功率迭代分开进行。它密切地结合了电力系统的固有特点，

40、无论是存占用量还是计算速度方面都比牛顿-拉夫逊法有了较大的改进。4、选取PQ分解法的数据来分析降低网损的方法：支 路未调整前：调整后：支路首端功 率支路末端功 率支路功率损 耗支路首端功 率支路末端功 率支路功率损 耗1-0.3907-0.390700.3866-0.386604+ 0.3365i-0.3217i+ 0.0148i+0.3017i-0.2883i+ 0.0133i2-1.8000-1.800001.8000-1.800007+ 0.4934i-0.3018i+ 0.1916i+0.6750i-0.4717i+ 0.2033i4-1.0000-1.0000-0.00001.000

41、0-1.000005+ 0.2662i-0.2014i+ 0.0648i-0.0424i+0.0182i+ 0.0606i3-0.1630-0.16160.00150.1553-0.15450.00099+ 0.2325i-0.3272i-0.0948i+0.1536i-0.2664i-0.1128i4-0.2276-0.22590.00170.2314-0.22940.00196+ 0.0894i-0.1806i-0.0912i+0.1342i-0.2345i-0.1003i5-1.08841.10780.0193-1.09551.11310.01767-0.1728i+ 0.2073i+

42、0.0346i-0.2336i+ 0.2509i+0.0173i6-0.67410.68610.0120-0.67060.68130.01079-0.1194i+ 0.0676i-0.0518i-0.0654i-0.0013i-0.0667i7-0.6922-0.68770.00450.6869-0.68250.00438+ 0.0944i-0.1288i-0.0344i+0.2209i-0.2657i-0.0449i8-0.31230.31390.0016-0.31750.31870.00129-0.2212i+ 0.1338i-0.0874i-0.0842i-0.0170i-0.1012i

43、(1)提高机端电压电压和节点电压一定可以使有功损耗降低，但是对于无功损耗来说为正的是可以降低的，为负的则是提高了；(2)另外适当提高负荷的功率因数、改变电力网的运行方式，对原有电网进行技术改造都 可以降低网损。5、发电机节点的注入无功为负值说明了什么？答：因为线路无功潮流最有可能的流向由电压的幅值大小决定：由幅值高的节点流向幅值低的节点。由此看出发电机的电压小于节点电压而无功功率的方向是从高电压到低电压，所以发电机的注入无功为负值。6、负荷功率因数对系统潮流有什么影响？答：负荷功率因数降低， 无功功率就会增大， 其输电线路的总电流就会相应增大，从而会造成电压损耗的升高，从而会改变无功功率潮流的

44、大小，严重时甚至会改变方向；反之亦然。三.绘制潮流分布图-i. noon-0L 0 1"7LOOOJ A第三章短路故障的分析计算一、三相短路1、三相短路电流的计算原理：利用结点阻抗矩阵和导纳矩阵都可以计算短路电流，其算法有所不同。利用结点阻抗阵时，只要形成了阻抗阵， 计算网络中任意一点的对称短路电流和网络中电流、电压的分布非常方便，计算工作量小，但是，形成阻抗阵的工作量大，网络变化时的修改也比较麻烦，而且结点阻抗矩阵是满阵，需要计算机存储量较大。利用结点导纳矩阵计算短路电流，实质是先用它计算出与指定的短路点有关的结点阻+小,U k(0)Ui U j抗矩阵的相应列的元素，然后利用公式I

45、fk，Ui Ui(0) ZikI f,IijijZkk ZfZj(Zj为连接节点i和j的支路阻抗)进行短路电流的计算。然而，导纳阵是对称、稀疏阵，极易形成，且网络结构变化时也易于修改。程序运行步骤及对变量的解释：(1) 请输入短路点的数目 NF(2) 请输入节点数n(3) 请输入支路数nl(4) 输入各支路参数矩阵 B矩阵B的每行是由下列参数构成的：某支路的首端号P;末端号Q,且P<Q;支路的阻抗(R+jX);支路的对地电纳；支路的变比K;折算到哪一侧的标志(如果支路的首端 P处于高压侧请输入“1”，否则请输入“0”)。(5) 输入由短路点号，短路点阻抗形成的矩阵D(6) 请输入由各节点

46、的初电压标幺值形成的列矩阵V0(7) 形成节点阻抗矩阵 Z(8) 求短路点电流I fUkZkk Zf(9) 求网络中各节点的电压 Ui Ui Zik 1f(10)求网络中各支路电流I ijUi UjZij参数矩阵B =1.00004.00000 + 0.0682i01.000002.00007.00000 + 0.0824i01.000003.00009.00000 + 0.1452i01.000004.00005.00000.0119 + 0.1013i1.00001.000004.00006.00000.0210 + 0.1134i2.00001.000005.00007.00000.01

47、31 + 0.0665i3.00001.000006.00009.00000.0219 + 0.0953i4.00001.000007.00008.00000.0080 + 0.0681i4.00001.000008.00009.00000.0110 + 0.0938i5.00001.00000 ；2、三相短路的等值网络图:Eki5 8Jus-'ll*冲】用“卜106H-WV-：UL(W2-I_:i：L I I 讨 0. Ot39+-.1G, 3013JCL1E410.077Bo.o in-jo.收 5WAr*JO. 1152a脸O.O2L9 * JI.iaIKHuiW Jg工Rih-

48、15节点、6节点发生三相短路的程序结果:1、 5节点发生三相短路：1）短路点的电流：标幺值：0.4481 - 6.1435i有名值（kA） :0.1125 - 1.5421i2）各节点的电压：电压标幺电压有名值（kV）1118.37521213115.7541.0327237.4985-2.2204e-016 -2.7756e-017i061.0049232.73770.0328 - 0.0000i6.693+ 0.0000i80.0094 - 0.0000i3. 542+ 0.0000i90.0166 - 0.0000i8.142+ 0.0000i3）各支路电流:电流标幺电流功名值（kA）140 - 0.2416i0 - 0.0606i270 -11.7656i0 - 2.9534i390 - 6.7755i0 - 1.7008i451.1813 -10.0557i0.2965 - 2.5242i460.0439 - 0.2370i0.0110 - 0.0595i57-0.0935 + 0.4748i-0.0