武汉理工大学电力系统分析C程序-短路电流计算

5.C语言实现三相短路电流的计算程序

代码使用C++编写的：

#ifndefPLURAL_HPP

#definePLURAL_HPP

〃类名称：Plural

〃方法：GctR,GctI,SctRI,SctR,SctI

〃数据：m_pluralR,m_pluralI

classPlural

(

public:

Plural();

Plural(floatpR,floatpl);

~Plural();

floatGetR()const;

floatGctl()const;

voidSetRKfloatpR,floatpl);

voidSetR(floatpR);

voidSeil(floatpl);

private:

floatm_pluralR;

floatm_plurall;

｝；

//名称:复数乘法,PluralMul(Pluralplural1,Pluralplural2)

〃参数：复数plural1plural2

〃返回值：复数

PluralPluralMuKPluralplural1.Pluralplural2);

〃函数名：复数除法，运算浮点数除以复数

〃参数：num,分子，是一个浮点数。den,分母，是一个复数

〃返回值：结果的复数

PluralPluralDiv(floatnum,Pluralden);

〃函数名：复数求倒数

〃参数：den,分母，是一个复数

〃返回值：此复数的倒数

PluralPluralDiv(Pluralplu);

〃参数：mal为待变换的复数矩阵的数组名，n为阶数

〃返回值：无

〃说明：变换后的结果依旧保存在mal中

voidMatrixInv(Plural*mat,intn):

#endif

#inchide"plural.hpp"

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#includc<math.h>

〃类名称：Plural

〃方法:GetR,GetI,SetRI,SetR,SetI

//数据:m_pkiralR,m_pkirail

Plural::Plural()

(

m_pluralR=0;

m_plurall=0;

)

Plural::Plural(floatpR,floatpl)

(

m_pluralR=pR;

m_plurall=pl;

)

Plural::~Plural(){}

floatPlural::GetR()const

(

returnm_pluralR;

}

floatPlural::GetI()const

{

returnm_plurall;

)

voidPlural::SctRI(floatpR.floatpl)

(

m_pkiralR=pR;

m_plurall=pl;

)

voidPlural::SetR(floatpR)

(

m_pluralR=pR;

)

voidPlural::Sctl(floatpl)

{

m_pkirall=pl;

)

〃名称：复数乘法，PluralMul(Pluralplural1,Pluralpkiral2)

〃参数：复数plural1plural2

〃返回值：复数

PluralPluralMul(Pluralplural1,Pluralplura12)

(

Pluralresult;

result.SetRI(plural1.GetR()*plural2.GetR()-plural1.Getl()*plura!2.GetI(),pluralI.GetR()*plural2.Ge(I()+

plurall.GetIO*plural2.GetR());

returnresult;

)

〃函数名：复数除法，运算浮点数除以复数

〃参数：num,分子，是一个浮点数。den,分母，是一个复数

〃返回值：结果的复数

PluralPluralDiv(floatnum.Pluralden)

Pluralresult;

floatk;

k=den.GetR()*den.GetR()+den.GetI()*dcn.GetI();

result.SetR(num*den.GetR()/k);

rcsult.Sctl(-1.O*nuin*dcn.GctlO/k);

returnresult;

I

〃函数名：复数求倒数

//参数：den,分母，是一个复数

〃返回值：此复数的倒数

PluralPluralDiv(Pluralplu)

(

Pluralresult;

floatk;

k=plu.GetR()*plu.GeiR()+plu.GelI()*plu.GelI();

result.SetR(pki.GetR()/k);

resuli.SeiI(-1.O^plu.GeilO/k);

returnresult;

)

〃说明：以下3个函数组合用来求复数矩阵的逆。

double*inv(double*A,double*A:nv,intn);

voidmulAB(double*A,double*B,double*C,iniam,inlan,inlbm,inlbn);

〃参数：mat为待变换的复数矩阵的数组名，n为阶数

〃返回值：无

〃说明：变换后的结果依旧保存在mat中

voidMatrixInv(Plura)*mat,intn):

〃能阵求逆。A为原矩阵，Ainv为求逆之后矩阵，n为阶数

double*inv(doublc*A,double*Ainv,intn)

{

int*is,*js,i,j,k,1,u,v;

doubled,p;

for(i=0;i<n*n;i++)

*(Ainv+i)=*(A+i);

is=(int*)malloc(n*sizeof(int));

js=(int*)malloc(n*sizcof(int));

for(k=0;k<=n-l;k++)

{

d=0.0;

for(i=k;i<=n-l;i++)

for(j=k;j<=n-l;j++)

(

1=i*n+j;

p=fabs(Ainv[l]);

if(P>d)

for(i=0;i<=n-l;i++)

if(i!=k)

1

u=i*n+k;

Ainv[u]=-Ainv[u]*Ainv[lJ;)

}

for(k=n-1;k>=0;k-)

1

if(js[k]!=k)

for(j=0;j<=n-l;j++)

{

u=k*n+j：

v=jsfkl*n+j;

p=Ainv[uJ;

Ainv[u]=Ainv[v];

Ainvfv]=p;

)

if(is[k]!=k)

for(i=0;i<=n-1;i++)

■

u=i*n+k;

v=i*n+is[k];

p=Ainv[u];

Ainv[u]=Ainv[v];

Ainv[v]=p;

I

)

free(is);

free(js);

returnAinv;

)

〃参数：a为原矩阵，b为逆矩阵，c为结果。其他在此都为n

voidmulAB(double*a,double*b.double*c,intam,intan,intbm,intbn)

{

inti,j,1,u;

if(an!=bm)

{

printf("不能完成原矩阵和其逆矩阵矩阵相乘\n”)；

return;

)

for(i=0;i<am;i++)

for(j=0;j<bn;j++)

(

u=i*bn+j；

c[ul=0.0;

for(1=0;l<an:1++)

c[u]=c[u]+a[i*an+l]*b[l*bn+j]:

relum;

)

〃复数矩阵求逆。参数：mat为待求矩阵，n为阶数

voidMatrixinv(PIural*mat,intn)

(

inii,j;

doublepluralR[n][n],pluralI[nHn];

double=NULL,*b=NULL,气=NULL;

double*resultR=NULL,*resultl=NULL;

Pluralresult[n][n];

for(i=0;i<n;i++)

:

for(j=0;j<n;j++)

{

pluralR[i][j]=mat[i*n+j].GetR();

plurall[i][j]=mat[i*n4j].GetI();

)

}

printf("原始矩阵为八n")；

for(i=0;i<n;i++)

!

for(j=0;j<n;j++)

printf("%10.4f+j%0.4f\t",(*pluralR)[i*n+j],(*pluralI)[i*n4-j]);

printf("\n");

}

a=(double*)malloc(n*n*sizeof(double));

b=(double*)malloc(n*n*sizeof(double));

c=(double*)malloc(n*n*sizcof(doublc));

resultR=inv(*pluralR,a,n);

resultl=inv(*piurall,b5n);

if(resultl!=NULL)

(

printf("\n求逆之后虚部是后虚

if(n%2==0)

{

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n;j++)

printf("%10.4f+j%0.4f\t",resultR==NULLO:resultR[i*n+j],resultI==NULLO:resultl[i*n+j]);

printf("\n");

else

for(i=0;i<n;i++)

for(j=O;j<n；j++)

printf("%10.4f+j%0.4f\t",resultR==NULLO:resultR[i*n+j],resultI==NULL0:-1.0*resultI[i*n+j]);

printf("\n");

//测试所求实部逆矩阵

//niulAB(*pluralR,a,c,n,n,n,n);

//printf("\n\n求逆后原实部和现在的实部乘积是\n")；

//for(i=0;i<n;i++)

//{

//ror(j=0;j<n;j++)

//printf("%10.4iAr,c[i*n+j]);

//printfCNn'1);

〃}

//测试用所求逆矩阵

//rnulAB(*pluralI,b,c,n,n,n,n);

//prin(f("\n\n求逆之后原虚部和现在的虚部乘积是:\n")；

//for(i=0;i<n;i++)

〃{

//for(j=0;j<n;j++)

//printf("%10.4f\t",-1.0*c[i*n+j])；

//prinlf("\n'^);

〃}

I

for(i=0;i<n;i++)

f

for(j=0;j<n;j++)

mat[i*n+j].SetRI(resultR==NULLO:resuItR[i*n+j],resultl==NULLO:resultl[i*n+j])；

I

free(a);

free(b);

free(c);

)

#include<iostream>

#includc"plural.hpp"

//#include"input.hpp"

usingnamespacestd;

voidNodlnit()

{

floatglS,glX,g2S,g2X,1IL,I1D,12L,12D,tlS,HU,t2S,t2U;

coutvv”请输入发电机G1的容量S(无穷大请输入0)：

cin»glS;

coutvv”请输入发电机G1的电抗Xd(没有请输入0)：”；

cin»glX;

cout«endl«”******************************************"«endl«end卜

cout<<”请输入发电机G2的容量S［无穷大请输入0）：

cin»g2S;

coutvv”请输入发电机G2的电抗Xd（没有请输入0）：

cin»g2X;

cout«endl«*******************************************"«endl«endl，

cout<<”请输入线路1的长度L(KM)：

cin»11L;

coutV〈"请输入线路1每千米电抗值："；

cin»11D;

cout«endl«'‘**************************木********木*******«endl«endl,

cout«”请输入线路2的长度L(KM)：

cin»12L;

cout<<”请输入线路2每千米电抗值："；

cin»12D;

木********木*x********木***************木***

cout«endl«•I**11«endl«endl;

cout<<”请输入变压器T1的容置S（MVA）：

cin»tlS;

cou(«”请输入变压器Ti的Uk%：";

cin»tlU;

cout«endl«**************x*************************»**"<<endl«endl;

coinw”请输入变压器T2的容量S(MVA)：

cin»t2S;

cout«”请输入变压器T2的Uk%：

cin»t2U;

intmain()

I

NodlnitO;

Pluralmatrix2[3][3];

matrix2[0][0].SetRI(0,1);matrix2[0][1].SelRI(0,2);matrix2[1][0].SetRI(0,1);matrix2[I][I].SetRI(0J);

matrix2[0][2].SetRI(0,2);matrix2[1][2].SetRI(0,1);matrix2[2][0].SetRI(0,3)；matrix2[2][1].SetRI(0,2);matrix2[2

][2].SetRI(0,l);

Matrixlnv(*matrix2,3)；

printf("\nl点短路电流是\n");

printf("%f+j%f',PluralDiv(matrix2[0][0]).GetR(),PIuralDiv(matrix2[0][0]).GetI());

printf("\n2点短路电流是\n");

printf("%f+j%f\PluralDiv(matrix2[1][1]).GetR(),PkiralDiv(matrix2[1][1]).GetI());

printf("\n3点短路电流是\n");

printf("%f+j%f\PluralDiv(matrix2[1]f1]).GetR(),PkiralDiv(matrix2[1][1]).GetI());

getchar();

return0;

#inchide"stdafx.h"

#include,'stdio.h"

include1'math.h"

#defineSd100

#defineUavl37

#defineUav26.3

intmain(intargc,char*argv[])

(

doublexg1,S2,11,12,xT,Sn,xg