电力系统计算机辅助分析试验报告

1、精选范本附录：学生实验报告表头格式电力工程学院学生实验报告实验课程名称:电力系统计算机辅助分析开课实验室：计算中心4082014年12 月11 日年级、专业、班学号姓名成绩实验项目名称电力系统计算机辅助分析指导 教师教 师评语教师签名：年 月曰实验一 MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构一、程序流程、源码及仿真结果启动MATLAB软件，识别出常用的四个窗口命令窗口(Command Window )、历史命令窗口( Command History)、工作空间浏览器(Workspace Browser)。熟悉 Matlab 工作环境。2、上机求解下面的电路问题，脚本文件已经给岀。已知某个RC

2、电路的端电压的表达式为：u =,1=010区间时，试绘制电压的波形。提示：在MATLAB的M文件编辑器中键入以下命令语句，并保存为 ex.m:%Clear,clc,closet=0:0.5:10;u=6*exp(-2*t);5、plot(t,u);title(电路的R电压响应曲线);xlabe时间/ );ylabe电压/)grid %RC电路的电压响应曲线54v 压3电21100123456789i 106时间/s对于如下电路图，已知人=200cosCt 90 ) v, Ri =22 写程序，画出Uc(t)和比的波形(四个周期)。L= 50mHR2 - 331 , C=100iF,自己编+Us

3、(t)()Lr2 c+Uc(t)提示：写出Us(t)的向量表达式用于Uc(t)的计算(写出串联段和并联段的阻抗，利用分压公式)，写出Us(t)和Uc(t)的幅值和相角就能写岀波形表达式，设定波形的长度(四个周波)和采样频率(两点间隔)后作图。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;aUsm=(pi/180)* (+90);Usm=mUsm*exp(j*aUsm); w=100*pi;r仁 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

4、+z2); mUcm=abs(Ucm) aUcm=angle(Ucm)T=4*2*pi/w;N=100; dt=T/N;t=0:dt:T;for k=1:101us(k)=mUsm*cos(w*t(k)+aUsm); uc(k)=mUcm*cos(w*t(k)+aUcm); endplot(t,us,t,uc)grid ontitle(”)xlabel(,fontsize,16) ylabel()%的幅值%的相角%用于计算%求幅值%求相角%用w表示，T表示四个周波%画图的点数%两点间隔，即采样频率%画波形%注意区分两条曲线的线型和颜色% fontsize ,16表示横坐标的字体大小为16leg

5、e nd(us,uc)%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、输入和输岀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。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

6、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、which、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

7、 i=1:nA(i,i)=1/A(i,i);for j=i+1:nA(i,j)=A(i,j)*A(i,i);endfor k=i+1:nfor j=i+1:nA(k,j)=A(k,j)-A(k,i)*A(i,j);endendenddisp(矩阵A的因子表为：); disp(A)for i=1:nB(i)=B(i)*A(i,i);for j=i+1:nB(j)=B(j)-A(j,i)*B(i); endendfor i=n-1:-1:1for j=i+1:-1:2 B(j-1)=B(j-1)-A(j-1,i+1)*B(i+1);endenddisp(在因子表的基础上求解线性方程组的解为：x=)

8、;disp(B)矩阵A的因千表为=& 00007. 6000-0. 4000-6* 0000-0. 100010. 7143-0, 6429-6.4286-0. 06670.060018, 2609-14. 341, 00000.60000. 78570, 0473在因子表的基础上求解钱性方程组的解为z x=1U 0000?- 4074 了9010.47332、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柜阵A的因子表为jS. 0000 -0. 1000 -0. 06671+ 000D-0. 600010. 7143-0. 06

9、000.6000-0.4000-0.6429is.2fioo0.?65F-6.0000-14*3478Q.0473在因子表的基础上求解线性方程组的解为：K=2.00001.4815L358O0.0547电压源改为4V拒阵A的因千表为:S. 0000 -0, 1000 -0. 00471* 0000-0.600010. ?143-0.060D0. 6000-0*4000-0,42518,26090,785?-5.0000-0.4285-14.34780. 0473在因子表的基砒上求解娃性方程组的解为：k=4.00002.96302.71600.1893电压源改为6V走阵A的因手表为5. 000C

10、-0.60C0-0.4C0O-3.0000-0. 100010. 7143-0.642S-6.4266-0. 0667-0.06C018.2609-14.3478L 0000nb 60CO0, 78570.0473在因手表的基砒上求解钱性方程组的解为：汴a. oooo4.44444. 07410.2S40b巨鈴a的因子表为，16.OOOO1-Q.10001-0- 066711.OODO7 600010. 7143-0. 06000. 6000-0. 4000-0* 642918. 26090.7857-6, 0000-6. 4286-14-34780- 04?3往因子表的基阳LL求解线性方程俎

11、的烟为：x=队 UUOU5. 9259&- 43210. 3786I小电压源改为8V3、上机验证课本例17.6 17.7的计算结果;例17.60 -33. 333310+31.74SDi0100 -+zi. r-asaiL 5S46-35. 73irgi8259 + 3b 112DiiD-0. 7 54F + 2. 611510-0,8299十 3b1120iL4Q39 -06. 960810 63.49211-0.6240 + 3.90021000 +63.4D21i0 -66. 666710n-D.隔f+ Z. 64151-Q. G240 十 3- 90fJ2inL3T8? = 6.291

12、fi例17.7H R. DBU-hD Pi%|, S 3-1 il l,-F !l . Xa 3A -r i i i ui.vmn - svaahd - jhanbO IL 4b04D 4- 3E-I3tla.3 F IU UK.UTI4. -ir I .! I I：! v -i- . n ISA 口. aaanx * fcwatiiii - a. osd口n.4 - 1 a MKiKi-fa9ii-iin -r di. a. Bin% Kap 祥 2ft - l. KMAx aii | , M4Q fa+M-Sfife-iKIk *-| * s. i-nOi9 I y. glbrlli I.

13、C + 3. 3KDDS.Q 十 7. HdiOnx4、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，给岀导纳矩阵修正函数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=i nput(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=zer

14、os (n);for i=1: nif X(i,2)=0;p=X(i,1);丫(p,p)=1./X(i,2);endendfor i=1: nlif B(i,6)=0p=B(i,1); q=B(i,2);elsep=B(i,2); q=B(i,1);end丫(p,q)=Y(p,q)-1./(B(i,3)*B(i,5);丫(q,p)=Y(p,q);丫(q,q)=Y(q,q)+1./(B(i,3)*B(i,5F2)+B(i,4)./2;丫(p,p)=Y(p,p)+1./B(i,3)+B(i,4)./2;enddisp(导纳矩阵 Y=:);disp(Y)B1=input(请输入追加支路参数形成的矩阵

15、: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 B1(6)=0%p=B1(1); q=B1(2);%else%p=B1 (2); q=B1(1);%endp=B1(1); q=B1(2);if B1(6)=1B1(5)=1/(B1(5);end if B1(2)nY(p,p)=Y(p,p)+1/z; Y(p,q)=-1/z; Y(q,p)=-1/z; Y(q,q)=(1/z)+B1(4);endif 丫(P,q)=O丫(p,p)=Y(p

16、,p)+1/z; 丫(q,q)=Y(q,q)+1/z; 丫(p,q)=-1/z; 丫(q,p)=-1/z;endif Y(p,q)=0&B1(2)=nfor i=1:nlif B(i,1)=B1(1) & B(i,2)=B1 (2)if B(i,5)=B1(5)丫(p,p)=Y(p,p)+1/z; Y(q,q)=Y(q,q)+1/z;Y(p,q)=Y(p,q)-1/z;Y(q,p)=Y(q,p)-1/z;elseK1=B1(5);K=B(i,5);丫(p,p)=Y(p,p)+(KM2-2)*(1/z);丫(q,q)=Y(q,q); Y(p,q)=Y(p,q)-(K1-K)*(1 /z);Y(q

17、,p)=Y(q,p)-(K1-K)*(1/z);endendendendif B1(2) nn=n+1;Y1=zeros(n);for i=1:nfor j=1:nY1(i,j)=Y(i,j);endendenddisp(新的导纳矩阵丫仁)；disp(Y1);仿真结果：X = TOC o 1-5 h z 0000导纳矩阵丫=：0.9346 - 4.2949i-0.4808 + 2.4038i-0.4539 + 1.8911i0-0.4808 + 2.4038i1.0690 - 4.7568i-0.5882 + 2.3529i0-0.4539 + 1.8911i-0.5882 + 2.3529i

18、1.0421 - 7.5773i0 + 3.3333i000 + 3.3333i0 - 3.3333i请输入追加支路参数形成的矩阵：B仁3 4 0.3i 0 1.2 0;新的导纳矩阵Y1 =0.9346 - 4.2949i-0.4808 + 2.4038i-0.4539 + 1.8911i0-0.4808 + 2.4038i1.0690 - 4.7568i-0.5882 + 2.3529i0-0.4539 + 1.8911i-0.5882 + 2.3529i1.0421 - 9.0440i0 + 4.0000i000 + 4.0000i0 - 3.3333i思考题：1、高斯消去法与因子表法有何

19、异同？答：因子表法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，从而求岀线性方程 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 接线图直接写岀、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

20、实现计算指定节点各种故障条件下，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。提示：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 Wcase 1clcclear allNF=1for i1=1:NFclear;n1=3n2=3n0=3nl仁5nl2=5nl0=5Lf=1%单相接地短路为1横向故障为0f=3If=0zf=0zg=0 TOC o 1-5 h z B1=0 1 0.15i0 10;0 20.075i010;12 0.1i010;13 0.1i010;23 0.1i0 10B2=0

21、 1 0.15i0 10;0 20.075i010;12 0.1i010;13 0.1i010;23 0.1i0 10B0=0 1 0.05i0 10;0 20.025i010;12 0.2i010;13 0.2i010;23 0.2i0 10A1=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;1Z仁 zeros(n1);Z2=zeros(n2);Z0=zeros(n0);丫 仁 zeros(n1);丫2=zeros(n2);Y0=zeros(n0);V 仁 zer

22、os(n1,1);V2=zeros(n2,1); V0=zeros(n0,1);l1=zeros(nl1,1);l2=zeros(nl2,1);l0=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;endm=0;Z=zeros(n);V=zeros(n);l=zeros(nl);for k1=1:nlp=B(k1,1);q=B(k1,2);if B(k1,6)=0k=1./B(k1,5);else k

23、=B(k1,5);endif p=0if qm%追加接地树支Z(q,q)=B(k1,3);m=m+1;else%追加接地连支for i=1:mZ(i,m+1)=-Z(i,q);Z(m+1,i)=-Z(q,i);endZ(m+1,m+1)=Z(q,q)+B(k1,3);for i=1:mfor j=1:mZ(i,j)=Z(i,j)-Z(i,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+1);endZ(i,m+1)=0endfor i=1:m+1Z(m+1,i)=0endendelse if qm%追加不接地树支for i=1:mZ(i,q)=Z(i,p)*k;Z(q,i)=Z(p,i)*k;en

24、dZ(q,q)=kA2*Z(p,p)+kA2*B(k1,3);m=m+1;elsefor i=1:m%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); endZ(m+1,m+1)=kA2*Z(p,p)+Z(q,q)-2*k*Z(p,q)+kA2*B(k1,3); for i=1:m for j=1:mZ(i,j)=Z(i,j)-Z(i,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+1);endZ(i,m+1)=0;endfor i=1:m+1Z(m+1,i)=0;endendendendif m1=1Z仁Z;elseif m1=

25、2Z2=Z;elseif m1=3Z0=Z;endend%以上程序求岀正，负，零序对应的阻抗阵if If=0%求岀横向故障的阻抗阵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;l

26、1(f)=Vcs(f)./(Z1(f,f)+Z4);l2(f)=k2*l1(f);l0(f)=k0*l1(f);a 1=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;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=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=-(

27、Z0(f,f)+zf+3*zg)./(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);I1(f)=Vcs(f)./(Z1(f,f)+Z4);I2(f)=k2*I1(f);I0(f)=k0*I1(f);a 仁11(f);a2=I2(f);a0=I0(f);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

28、)+zf)./(Z2(f,f)+Z0(f,f)+2*zf);I1(f)=Vcs(f)./(Z1(f,f)+Z4);I2(f)=k2*I1(f);I0(f)=k0*I1(f);a 1=I1(f);a2=I2(f);a0=I0(f); elseif Lf=5%两相断线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);a 1=I1(f);a2=I2(f);a0=I0(f);enddisp(故障点处的正序电流标幺值为:); disp(a1);disp(故障点处的负序电流标

29、幺值为:);disp(a2);disp(故障点处的零序电流标幺值为:);disp(a0);for i=1:n1V1(i)=Vcs(i)-I1(f)*Z1(i,f);endfor i=1:n2V2(i)=-I2(f)*Z2(i,f);endfor i=1:n0V0(i)=-I0(f)*Z0(i,f);end%求出各节点的电压标幺值%正序%负序%零序disp(各节点的正序电压标幺值(节点号从小到大排):)； disp(V1);disp(各节点的负序电压标幺值(节点号从小到大排):)； disp(V2);disp(各节点的零序电压标幺值(节点号从小到大排):)； disp(V0);for i=1:3

30、%求各支路的各序电流标幺值if i=1B=B1;V=V1;nl=nl1;elseif i=2B=B2;V=V2;nl=nl2; elseif i=3B=B0;V=V0;nl=nl0; endfor j=1:nl if B(j,6)=0 k=B(j,5);else k=1./B(j,5);endp=B(j,1);q=B(j,2);if p=0 e=0;b=B(j,3);l(j)=(e-V(q)./k)./b;elseI(j)=(V(p)-V(q)./k)./B(j,3);end end if i=1 I1=I; elseif i=2 I2=I; elseif i=3 I0=I;end enddi

31、sp(各支路的正序电流标幺值为for i=1:nldisp(I1(i);enddisp(各支路的负序电流标幺值为for i=1:nl disp(I2(i); enddisp(各支路的零序电流标幺值为for i=1:nl disp(I0(i); end for i=1:3 if i=1 sO=aO;s仁a1;s2=a2;elseif i=2s0=V0;s仁V1;s2=V2;elses0=I0;s1=I1;s2=I2;endfor j=1:3%接地支路电流%不接地支路电流(顺序同您输入(顺序同您输入(顺序同您输入%故障点电流%各序支路电压%各序支路电流%不对称系数CA=s0*A1(j,1)+s1*

32、A1(j,2)+s2*A1(j,3);if j=1A=CA;elseif j=2 B=CA;elseif j=3C=CA;endend if i=1 ladl=A;lbdl=B;lcdl=C; elseif i=2 Vajy=A;Vbjy=B;Vcjy=C; elseIazl=A;Ibzl=B;Iczl=C;end end disp(故障点处 disp(故障点处 disp(各节点处 disp(各节点处B 时一样)：)；B 时一样)：)；B 时一样)：)；%求故障点A,B,C三相的总电流，各个节点A,B,C三相各相的总电压，各支路A,B,C三相各相的总电流A 相电流 Iadl 为:);disp(

33、Iadl);disp(故障点处 B相电流 Ibdl 为:);disp(Ibdl);C相电流Icdl为:);disp(Icdl);disp(各节点处A相电压Vajy分别为(节点号从小到大排):);disp(Vajy); B相电压Vbjy分别为(节点号从小到大排):)disp(Vbjy);C相电压Vcjy分别为(节点号从小到大排):);disp(Vcjy);B 时一样):);disp(各支路A相电流Iazl分别为(顺序同你输入 for i=1:nldisp(Iazl(i);enddisp(各支路B相电流Ibzl分别为(顺序同你输入for i=1:nldisp(Ibzl(i);enddisp(各支路

34、C相电流Iczl分别为(顺序同你输入for i=1:nl disp(Iczl(i);endB 时一样):);B 时一样):);end case 2NF=1;n=4;nl=5;B=0 1 0.2i 0 1 0;0 2 4i 0 1 0;1 3 0.51i 0 1 0;2 3 0.59i 0 1 0;3 4 1.43i 0 1 0 ;D=4,0;V0=1;1;1;1; m=0;Z=zeros(n);V=zeros(n);匸zeros(nl);for k1=1:nlp=B(k1,1);q=B(k1,2);if B(k1,6)=0k=1./B(k1,5);else k=B(k1,5);endif p=

35、0if qmZ(q,q)=B(k1,3);m=m+1;elsefor i=1:m,Z(i,m+1)=-Z(i,q);Z(m+1,i)=-Z(q,i);endZ(m+1,m+1)=Z(q,q)+B(k1,3);for i=1:mfor j=1:mZ(i,j)=Z(i,j)-Z(i,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+1);endZ(i,m+1)=0;endfor i=1:m+1Z(m+1,i)=0;endendelse if qmfor i=1:mZ(i,q)=Z(i,p)*k;Z(q,i)=Z(p,i)*k;endZ(q,q)=kA2*Z(p,p)+kA2*B(k1,3);m=m+1

36、;elsefor i=1:mZ(i,m+1)=k*Z(i,p)-Z(i,q);Z(m+1,i)=k*Z(p,i)-Z(q,i);endZ(m+1,m+1)=kA2*Z(p,p)+Z(q,q)-2*k*Z(p,q)+kA2*B(k1,3);for i=1:mfor j=1:mZ(i,j)=Z(i,j)-Z(i,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+1);endZ(i,m+1)=0;endfor i=1:m+1Z(m+1,i)=0;endendendendfor k=1:NFl(D(k,1),D(k,1)=V0(D(k,1),1)./(Z(D(k,1),D(k,1)+D(k,2);ft=n

37、um2str(D(k,1);ts1=(点短路时);ts2=(电流的标么值 If=); dn=strcat(ft,ts1,ts2);disp(dn);disp(l(D(k,1),D(k,1);for i=1:nV(i,i)=V0(i,1)-I(D(k,1),D(k,1)*Z(i,D(k,1);endfor i=1:nlif B(i,6)=0K=B(i,5);else k=1./B(i,5);endp=B(i,1);q=B(i,2);if p=0e=0;b=B(i,3);I(i,i)=(e-V(q,q)./k)./b;elseI(i,i)=(e-V(p,p)-V(q,q)./k)./B(i,3);

38、endenddisp(各节点的电压标么值U为：)；for i=1:ndisp(v(i,i);enddisp(各支路短路电流的标么值I为：)；for i=1:nldisp(I(i,i);endendcase 3clcNF=1;n=3;nl=5;Sb=100;D=3 0;vb=115 115 115;V0=1;1;1;B=0 1 0.15i 0 1 0 100 1 1;0 2 0.075i 0 1 0 200 1 1;1 2 0.1i 0 1 0 0 0 2;1 3 0.1i 0 1 0 0 0 2;2 3 0.1i 0 1 0 0 0 2; N=5;m=0;Z=zeros(n);sq3=sqrt

39、(3);s=zeros(N,1);for k1=1:nlp=B(k1,1);q=B(k1,2);if B(k1,6)=0k=1./B(k1,5);else k=B(k1,5);endif p=0if qmZ(q,q)=B(k1,3);m=m+1;elsefor i1=1:m,Z(i1,m+1)=-Z(i1,q);Z(m+1,i1)=-Z(q,i1);endZ(m+1,m+1)=Z(q,q)+B(k1,3);for i1=1:mfor j=1:mZ(i1,j)=Z(i1,j)-Z(i1,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+1);endZ(i1,m+1)=0;endfor i1=1:m+

40、1Z(m+1,i1)=0;endendelse if qmfor i1=1:mZ(i1,q)=Z(i1,p)*k;Z(q,i1)=Z(p,i1)*k;endZ(q,q)=kA2*Z(p,p)+kA2*B(k1,3);m=m+1;elsefor i1=1:mZ(i1,m+1)=k*Z(i1,p)-Z(i1,q);Z(m+1,i1)=k*Z(p,i1)-Z(q,i1);endZ(m+1,m+1)=kA2*Z(p,p)+Z(q,q)-2*k*Z(p,q)+k*B(k1,3);for i1=1:mfor j=1:mZ(i1,j)=Z(i1,j)-Z(i1,m+1)*Z(m+1,j)./Z(m+1,m+

41、1);endZ(i1,m+1)=0;endfor i1=1:m+1Z(m+1,i1)=0;endendendendVb=zeros(1,n);V=zeros(1,n);Vd=zeros(1,n);Ib=zeros(1,nl);for r=1:NFIdb=V0(D(r,1),1)./(Z(D(r,1),D(r,1)+D(r,2);ts1=(以下是短路点);ft=NUm2str(D(r,1);ts2=(各时刻的结果);dn=strcat(ts1,ft,ts2);disp(dn);for k=1:nVb(k)=V0(k,1)-ldb*Z(k,D(r,1);endfor i1=1:nlp=B(i1,1

42、);q=B(i1,2);if p=0&B(i1,8)=0if B(i1,6)=0 k=B(i1,5);V(i1)=Vb(p)-Vb(q)./kelsek=1./B(i1,5); V(i1)=k*Vb(p)-Vb(q);endelseV(i1)=1-Vb(q);endIb(i1)=V(i1)./B(i1,3);enddisp(0s时短路点的电流为);disp(Idb);disp(0s时各节点的电压标么值为);disp(Vb);disp(0s时各支路的电流标么值为);disp(Ib) for a=1:Nls=zeros(1,nl);lsy=zeros(1,nl);ldzs=0;s(a)=input

43、(请输入短路后几秒(若要终止本程序请输入-1) s=);if s(a)=-1disp(本程序已被终止，谢谢使用！);breakendfor k=1:nlif B(k,1)=0&B(k,8)=1Sn(k)=B(k,7); cf=ldb./lb(k);Z1(k)=cf*Z(D(r,1),D(r,1);X(k)=abs(imag(Z1(k); Xjs1(k)=X(k)*Sn(k)./Sb;if s4|Xjs1(k)3.45|B(k,9)=0Is(k)=1./Xjsl(k);if B(k,9)=0Isy(k)=Is(k)*Sb./(sq3*vb(D(r,1); tsl=(无穷大电源);ft=num2s

44、tr(k); ts2=(对短路点的计算电抗 Xjsl，对应的电流标么值，有名值分别为); dn=strcat(tsl.ft,ts2);disp(dn);disp(Xjsl(k);disp(Is(k);disp(Isy(k);elseIsy(k)=Is(k)*Sn(k)./(sq3*vb(D(r,1);tsl=(等值电源);ft=num2str(k);ts2=(对短路点的计算电抗 Xjsl，对应的电流标么值，有名值分别为); dn=strcat(tsl,ft,ts2);disp(dn); disp(Xjsl(k);disp(Is(k);disp(Isy(k); endelseXjs=Xjs1(k

45、);tsl=(等值电源);ft=num2str(k);ts2=(对短路点的计算电抗 Xjsl为); dn=strcat(tsl,ft,ts2);disp(dn); disp(Xjs) ls(k)=input(查与计算电抗Xjs对应的电流标么值1=); Isy(k)=Is(k)*S n(k)./(sq3*vb(D(r,1);disp(对应的电流标么值、有名值(单位：KA)分别为);disp(ls(k);disp(lsy(k);endldzs=ldzs+lsy(k);endendld(a)=ldzs;sj=num2str(s(a);ts=(秒对应的短路点短路总电流为(单位：kA);jg=strca

46、t(sj,ts);disp(jg) disp(ld(a);endplot(s,ld);xlabel(时间(秒);ylabel(短路电流大小的标么值);title(短路电流曲线);endotherwisebreakendlljlM*-f-：VMIi|-tMttihniiij dHhai|:mv*i|V LI4H9-L1HI - H.W135.b k.由.I- H3虬 ILflfiFMI I駆 111* fclMPwb h1+ LBMi -B叫E世 |!ft1M4 QHW 4 (W瓯 m r? p. * d s 口思考题计算短路电流的目的是什么？答：选择电气设备，计算各种保护的定值，制定运行方案等

47、在计算短路电流时，是否用到了节点阻抗阵中的所有元素？据此，可以如何简化短路计算程序? 答：不需要，可以利用高斯消元法消去部分中间节点和联络节点，化简成等效网络再进行计算。实验四潮流计算1用牛顿拉夫逊法求解如下非线性方程组，注意保留迭代过程中的中间值。clcclear allsyms x1 x2f1=x1八2+x2八2-5*x1 + 1;f2=x1八2+x2八2-3*x2-3;J(1,1)=diff(f1,x1);J(1,2)=diff(f1,x2);J(2,1)=diff(f2,x1);J(2,2)=diff(f2,x2);% Xn=input(XO=)Xn=3;3;a=0.01；b=1;t=

48、0;%迭代次数while (b)fn1= subs(f1,x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1); fn2=subs(f2,x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1); fn(1,1)=fn1;fn(2,1)=fn2;Js(1,1)=subs(J(1,1),x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1);Js(1,2)=subs(J(1,2),x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1);Js(2,1)=subs(J(2,1),x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1);Js(2,2)=subs(J(2,2),x1 x2,Xn(1,1) Xn(2,1); Ja=-1*Js;Xns=double(

49、Jafn)Xn=Xns+XnXnsa(1)=abs(Xns(1)Xnsa(2)=abs(Xns(2)Xnsm=max(Xnsa)t=t+1;if Xnsm=prIT2=IT2+1;endendICT2(a)=IT2;ICT1=ICT1 + 1;for k=1:ndy(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);endfor i=1:nDy(ICT1,i)=dy(i);endend %用高斯消去法解w=-J*Vdisp(迭代次数);disp(ICT1);disp(没有达到精度要求的个数);disp(ICT2);for k=1:nV(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);O(k)=ata

50、n(f(k)./e(k)*180./pi;endE=e+f*j; disp(各节点的实际电压标么值E为(节点号从小到大排列):);disp(E);disp( 各节点的电压大小 V为(节点号从小到大排列):);disp(V); disp( 各节点的电压相角0为(节点号从小到大排列):);disp(O);for p=1: nC(p)=0;for q=1: nC(p)=C(p)+conj(丫(p,q)*conj(E(q);endS(p)=E(p)*C(p);enddisp( 各节点的功率S为(节点号从小到大排列):);disp(S);disp(各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一样):);

51、for i=1: nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5)-conj(E(q)*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5); disp(Si(p,q);enddisp(各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一样):)；for i=1:nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endSj(q,p)=E(q)*(

52、conj(E(q)*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)./B1(i,5)-conj(E(p)*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5); disp(Sj(q,p);enddisp(各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一样):);for i=1:nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endDS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i);endfor i=1:ICT1Cs(i)=i;enddisp(以下是每次迭代后各节点的电压值(如图所示);plot(Cs,Dy),

53、xlabel( 迭代次数),ylabel( 电压),title(电压迭代次数曲线);case 2clcclear;n=5;nl=5;isb=1;pr=0.00001;B1=1 2 0.03i 0 1.05 0;2 3 0.08+0.3i 0.5i 1 0;2 4 0.1+0.35i 0 1 0;3 4 0.04+0.25i 0.5i 1 0;3 5 0.015i 0 1.05 1;B2=0 0 1.05 1.05 0 1;0 3.7+1.3i 1 0 0 2;0 2+1i 1 0 0 2;0 1.6+0.8i 1 0 0 2;5 0 1.05 1.05 0 3;X=1 0;2 0;3 0;4

54、0;5 0;na=3;Y=zeros(n);YI=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);O=zeros(1,n);for i=1:nif X(i,2)=0;p=X(i,1);Y(p,p)=1./ X(i,2);endendfor i=1:nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5);YI(p,q)=YI(p,q)-1./B1(i,3);Y(q,p)=Y(p,q);YI(q,p)=YI(p,q)

55、;丫(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)八2)+B1(i,4)./2;YI(q,q)=YI(q,q)+1./B1(i,3);Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;YI(p,p)=YI(p,p)+1./B1(i,3);end %求导纳矩阵G=real(Y);B=imag(YI);BI=imag(Y);for i=1:nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);BI(i,i)=BI(i,i)+B2(i,5);endP=real(S);Q=imag(S);for i=1:ne(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,

56、3);V(i)=B2(i,4);endfor i=1:nif B2(i,6)=2V(i)=sqrt(e(i)A2+f(i)A2);O(i)=atan(f(i)./e(i);endendfor i=2:nif i=nB(i,i)=1./B(i,i);else IC1=i+1;for j1=IC1:nB(i,j1)=B(i,j1)./B(i,i);endB(i,i)=1./B(i,i);for k=i+1:nfor j1=i+1:n B(k,j1)=B(k,j1)-B(k,i)*B(i,j1);endendendendp=0;q=0;for i=1:nif B2(i,6)=2 p=p+1;k=0;

57、for j1=1:nif B2(j1,6)=2k=k+1;A(p,k)=BI(i,j1);endendendendfor i=1:naif i=naA(i,i)=1./A(i,i);else k=i+1;for j1=k:naA(i,j1)=A(i,j1)./A(i,i);endA(i,i)=1./A(i,i);for k=i+1:nafor j1=i+1:na A(k,j1)=A(k,j1)-A(k,i)*A(i,j1);endendendendICT2=1;ICT1=0;kp=1;kq=1;K=1;DET=0;ICT3=1;while ICT2=0|ICT3=0 ICT2=0;ICT3=0

58、;for i=1:nif i=isbC(i)=0;for k=1:n; C(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*cos(O(i)-O(k)+BI(i,k)*sin(O(i)-O(k);endDP1(i)=P(i)-V(i)*C(i);DP(i)=DP1(i)./V(i);DET=abs(DP1(i); if DET=prICT2=ICT2+1;endendendNp(K)=ICT2;if ICT2=0for i=2:nDP(i)=B(i,i)*DP(i);if i=nIC1=i+1;for k=IC1:nDP(k)=DP(k)-B(k,i)*DP(i);endelsefor LZ=3:i

59、L=i+3-LZ;IC4=L-1;for MZ=2:IC4I=IC4+2-M Z; DP(I)=DP(I)-B(I,L)*DP(L);endendendendfor i=2:nO(i)=O(i)-DP(i);endkq=1;L=0;for i=1:n if B2(i,6)=2C(i)=0;L=L+1;for k=1:n C(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*sin(O(i)-O(k)-BI(i,k)*cos(O(i)-O(k); endDQ1(i)=Q(i)-V(i)*C(i);DQ(L)=DQ1(i)./V(i);DET=abs(DQ1(i);if DET=pr ICT3=ICT3+

60、1;endendendelse kp=0; if kq=0;L=0;for i=1:nif B2(i,6)=2C(i)=0;L=L+1;for k=1:nC(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*sin(O(i)-O(k)-BI(i,k)*cos(O(i)-O(k);endDQ1(i)=Q(i)-V(i)*C(i);DQ(L)=DQ1(i)./V(i); DET=abs(DQ1(i);endendendendNq(K)=ICT3;if ICT3=0L=0;for i=1:naDQ(i)=A(i,i)*DQ(i);if i=nafor LZ=2;i;L=i+2-LZ;IC4=L-1;for