电力系统暂态上机计算教学指导书(适用于matlab)buks.docx

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1、电力系统暂态上机计算教学指导书电力系统统暂态上上机计算算教学指指导书（适适用于MMatllab）一、基础础知识1 为完成本本次设计计，需要要掌握的的Mattlabb的基础础知识有有：数组组的创建建和计算算，循环环语句，条条件选择择语句，条条件判断断语句，绘制二维图的语句；2 提供了MMatllab的的学习参参考精精通Maatlaab6.5光光盘版；3 Matllab是是区分大大小写的的；4 本次设计计需要学学习和掌掌握的专专业知识识：电电力系统统暂态分分析相相关知识识；5 matllab 在三角角函数计计算时默默认是弧弧度，而而不是度度；6 Matllab 数组（矩矩阵）的的下标从从1开始始；

2、7 Matllab 默认小小数点后后保留44位；8 如果不想想显示变量量的数值值，则在在该行末末尾加“;”符号。三、程序序设计指指导提供了两两个程序序，（11）不对对称短路路，名字字是buuduiicheen.mm；（22）稳定定计算的的程序，名名字是wwenddingg.m。所所有程序序里“%”表示该该行为注注释行。1 不对称短短路程序序funcctioon bbuduuichhen %数据来来源于教教材电电力系统统暂态分分析PP1299例（55-1）%给学生生提供的的不对称称短路故故障的部部分程序序。%要求的的工作（11）自动动形成导导纳阵；（2）完完善短路路类型，两两相相间间短路和和两相

3、短短路接地地；（33）求短短路后发发电机的的电压 cleear %清清除所有有变量的的值%输入支支路各序序阻抗，ZZZ1表表示支路路正序阻阻抗，ZZZ2表表示支路路负序阻阻抗，ZZZ0表表示支路路零序阻阻抗ZZ1(1,22)=jj*0.1;ZZ1(1,33)=jj*0.1;ZZ1(2,33)=jj*0.1;ZZ2(1,22)=jj*0.1;ZZ2(2,33)=jj*0.1;ZZ2(1,33)=jj*0.1;ZZ0(1,22)=jj*0.2;ZZ0(2,33)=jj*0.2;ZZ0(1,33)=jj*0.2;%输入节节点导纳纳矩阵，YY1表示示不计发发电机节节点的正正序网络络节点导导纳阵，YY2

4、表示示不计发发电机节节点的负负序网络络节点导导纳阵，YY0表示示不计发发电机节节点的零零序网络络节点导导纳阵，Y1=-j*26.62666 j*110 jj*100 j*110 -j*33.29333 jj*100 j*110 jj*100 -j*19.96;Y2=-j*26.62666 j*110 jj*100 j*110 -j*33.29333 jj*100 j*110 jj*100 -j*19.96;Y0=-j*30 j*5 jj*5 j*55 -j*550 jj*5 j*55 j*5 -jj*100;YY1=-jj*399.966 jj*100 j*10 j*20 0 %YYY1表示示

5、计及发发电机节节点的正正序网络络节点导导纳阵，YYY2表表示计及及发电机机节点的的负序网网络节点点导纳阵阵 j*110 -j*59.96 j*10 0 j*440 j*110 j*110 -jj*199.966 0 0 j*220 0 0 -jj*300 0 0 j*440 0 0 -jj*600;YY2=YY11;N1=33; %输入网网络的节节点数N2=55; %输入入包括所所有发电电机节点点的网络络的节点点数k=3;%输入入短路点点的节点点号faullt=11; %输入入短路类类型 ;f(11)=11单相短短路接地地;f(2)=2两相相相间短短路;ff(1,1)=3两相相短路接接地%第一

6、部部分：计计算所有有节点的的a,bb,c三三相电压压for p=11:N11 if p=k I(p)=1; elsse I(p)=0; enddend%正序Z1=eeye(N1)/Y11;% eyee(N11)是33阶的单单位矩阵阵,求节节点导纳纳矩阵YY1的逆逆阵,即即节点阻阻抗矩阵阵ZZ1(:,k)=Z11*I;%短短路点kk的自阻阻抗和互互阻抗 Zk1=Z1(:,kk);%负序Z2=eeye(N1)/Y22;Z2(:,k)=Z22*I;Zk2=Z2(:,kk);%零序Z0=eeye(N1)/Y00;Z0(:,k)=Z00*I; Zk0=Z0(:,kk);%计根据据故障类类型选择择不同的的

7、计算公公式，算算故障点点各序电电流if ffaullt=1 Ik11=1/(Z11(k,k)+Z2(k,kk)+ZZ0(kk,k); Ik22=Ikk1;IIk0=Ik11;elsee iif ffaullt=2 ellse iff faaultt=33 ennd endd eendend%计算各各序电流流的故障障分量for p=11:N11 p if p=k I11(p)=-11*Ikk1; I22(p)=-11*Ikk2; I00(p)=-11*Ikk0; elsse I11(p)=0; I22(p)=0; I00(p)=0; enddend%计算故故障点各各序电压压的故障障分量 P966

8、公式（44-133）uu1(:,kk)=YY1II1.; %“”表示左左除 AAB=invv(A)*B innv是求求逆阵。 即AXX=Buu2(:,kk)=YY2II2.;uu0(:,kk)=YY0II0.;%假设故故障前空空载，各各节点电电压正序序分量为为1 for p=11:N11 U1(p)=1;end%计算故故障点发发生故障障后的电电压值:正常运运行的分分量+故故障分量量，P337公式式（5-39）u1=UU1+uu11(:,k); %计算所所有节点点正序电电压u2=uuu2(:,kk); %计算算所有节节点负序序电压u0=uuu0(:,kk); %计算算所有节节点零序序电压a=-0

9、0.5+j*ssqrtt(3)/2;T=11 1 11 % T为为对称分分量法的的变换矩矩阵，见见P944公式（44-4） aa2 a 11 aa a2 11;for p=11:N11 U=u1(p) uu2(pp) uu0(pp); p Uabbc=TT*U. %Uabbc表示示p节点点的a,b,cc三相电电压向量量,见PP94公公式（44-4） UUaabc=abss(Uaabc) %UUUabcc表示pp节点的的a,bb,c三三相电压压有效值值end%第二部部分：计计算支路路电流for m=1:NN1 forr n=1:NN1 iff mn mmn(11)=mm;mnn(2)=n; mm

10、n II1(mm,n)=(uu1(mm)-uu1(nn)/ZZ11(m,n);%支路路正序电电流 II2(mm,n)=(uu2(mm)-uu2(nn)/ZZ22(m,n);%支路路负序电电流 II0(mm,n)=(uu0(mm)-uu0(nn)/ZZ00(m,n);%支路路零序电电流 IIabcc=T*I11(m,n) II2(mm,n) I00(m,n).;%由序序分量合合成相分分量 IIabcc aabs(Iabbc) ennd eendend%第三部部分：计计算发电电机的端端电压，只只写了部部分程序序，余下下的工作作由同学学们完成成。要考考虑变压压器绕组组是111点接线线的for p=1

11、1:N22 if p=k III(p)=-IIk1; elsse III(p)=0; enddendvv1(:,kk)=YYY1II.;vv2(:,kk)=YYY2II.; for p=11:N22 V1(p)=1;end2稳定定计算的的程序funcctioon wwenddingg%下面是是电力力系统暂暂态分析析2110页例例题8-1的计计算过程程cleaar %清清除所有有的变量量值PGN=2400; %发发电机额额定有功功功率SB=2220; % 选选取的基基准功率率f0=550; % 系统统额定频频率U=1; %无穷穷大系统统电压标标幺值为为1 PT=2220/SB; %正常常运行时时

12、发电机机向无穷穷大系统统传输的的有功功功率标幺幺值P=PTT;Q=P*tann(accos(0.998) Tj=66*(PPGN/0.88)/SSB %归归算后的的发电机机惯性时时间常数数X1=00.7998; %正正常运行行时网络络等值电电抗X2=22.8; %故故障存在在时网络络的等值值电抗X3=11.0441; %故故障切除除时网络络的等值值电抗E=sqqrt(U+Q*XX1/UU)22+(PP*X11/U)2) %发电电机暂态态电动势势D0=aatann(PP*X11/U)/(UU+Q*X1/U)*1880/ppi % 求正正常运行行时的功功角。 mattlabb 在三三角函数数计算时

13、时默认是是弧度，而而不是度度。P2M=E*UU/X22 %故障障存在时时发电机机的最大大功率P3M=E*UU/X33 %故障障存在时时发电机机的最大大功率DH=1180-asiin(11/1.35)*1880/ppi % 电电力系统统暂态分分析PP2077图8-2中 h点所所对应的的功角DCM=acoos(PT*(pii/1880)*(DHH-D00)+PP3M*ccos(DH*pi/1800)-PP2M*ccos(D0*pi/1800)/(P33M-PP2M)*1880/ppi %求出出了极限限切除角角%下面是是电力力系统暂暂态分析析2114页例例题8-2的计计算过程程,可以以用逐段段计算法

14、法,也可可以用改改进欧拉拉法.%用逐段段计算法法时,注注意(11)在第第一个时时段求功功角增量量的公式式与其它它时段是是不同的的;(22)在00.155S时功功率有跃跃变%(1)计算极极限切除除时间dt=00.055;K=3660*ff0*ddt22/Tjj;DD1=0;D1=DD0;for i=11:5D(i)=D11;t(i)=dtt*(ii-1);P2=PP2M*ssin(D1*pi/1800);DP2=PT-P2;if i=1DD1=DD11+K*DP22/2;elseeDD1=DD11+K*DP22;endD1=DD1+DDD1;endt,Dplott(t,D,-)%(1)当故障障切除时时间为00.155S时计计算功角角随时间间变化的的曲线.下面的的程序自自己写11