哈工大電力系統(tǒng)分析短路及潮流計算實驗上機程序

1、上機實驗實驗一 節(jié)點導(dǎo)納陣生成和短路電流計算實驗二 簡單系統(tǒng)的牛頓法潮流計算姓名： 班級： 141班學(xué)號： 實驗說明：本程序的電路結(jié)構(gòu)來自翁增銀、何仰贊主編的電力系統(tǒng)分析的例題實驗一 節(jié)點導(dǎo)納陣生成和短路電流計算一、實驗?zāi)康母鶕?jù)所給的電力系統(tǒng)，編制短路電流計算程序，通過計算機進行調(diào)試，最后完成一個切實可行的電力系統(tǒng)計算應(yīng)用程序。通過自己設(shè)計電力系統(tǒng)計算程序加深對電力系統(tǒng)分析的理解，同時加強計算機實際應(yīng)用能力。二、實驗內(nèi)容1、編寫數(shù)據(jù)輸入、形成導(dǎo)納陣程序2、電力系統(tǒng)短路計算實用公式的計算程序及編制和調(diào)試三、實驗過程 1、程序代碼及說明 %清屏clear%讀數(shù)據(jù)fid=fopen('nod

2、e5.txt','r');A=fscanf(fid,'%d',2);B=fscanf(fid,'%f',5,A(2,1);fclose(fid);B=B'%求節(jié)點導(dǎo)納矩陣Y=zeros(A(1,1); % 形成5×5的0陣%=%導(dǎo)納陣元素計算for a=1:1:A(2,1) m=B(a,1); n=B(a,2); if B(a,5)>0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4); Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)/(B(a,5)2); Y(m,n)=-1/(B

3、(a,3)+j*B(a,4)/B(a,5); Y(n,m)=Y(m,n); elseif B(a,5)<0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)-j*B(a,5); Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)-j*B(a,5); Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4); Y(n,m)=Y(m,n); endend%=Y(2,2)=Y(2,2)+j*0.01;Z=inv(Y);If=1/Z(3,3); %接金屬短路，Zf=0for i=1:1:5 V(1,i)=1-Z(i,3)/Z(3,3); end%=%計算各支路電流for

4、 a=1:1:A(2,1) m=B(a,1); n=B(a,2); if B(a,5)>0 I(m,n)=(B(a,5)*V(1,m)-V(1,n)/(B(a,3)+j*B(a,4); elseif B(a,5)<0 I(m,n)=(V(1,m)-V(1,n)/(B(a,3)+j*B(a,4); endend%=fid=fopen('ans.txt','w');fprintf(fid,'Y_matrixn');%=%輸出導(dǎo)納陣for i=1:1:5 for j=1:1:5 k=Y(i,j); re=real(k); fprintf(f

5、id,'%8.4f',re); im=imag(k); if im<0 fprintf(fid,'%8.4fjt',im); elseif im>=0 fprintf(fid,'+%8.4fjt',im); end end fprintf(fid,'n');end%=%=%輸出阻抗陣，導(dǎo)納陣求逆fprintf(fid,'Z_matrixn');for i=1:1:5 for j=1:1:5 k=Z(i,j); re=real(k); fprintf(fid,'%8.4f',re); im

6、=imag(k); if im<0 fprintf(fid,'%8.4fjt',im); elseif im>=0 fprintf(fid,'+%8.4fjt',im); end end fprintf(fid,'n');end%=%=%打印輸出短路電流 fprintf(fid,'If='); re=real(If); fprintf(fid,'%8.4f',re); im=imag(If); if im<0 fprintf(fid,'%8.4fjt',im); elseif im

7、>=0 fprintf(fid,'+%8.4fjt',im); end fprintf(fid,'nVn');%=%=%打印輸出節(jié)點電壓for i=1:1:5 fprintf(fid,'Note%d:V%d=',i,i); k=V(1,i); re=real(k); fprintf(fid,'%8.4f',re); im=imag(k); if im<0 fprintf(fid,'%8.4fjt',im); elseif im>=0 fprintf(fid,'+%8.4fjt',i

8、m); end fprintf(fid,'n');end%=%=%輸出打印支路電流fprintf(fid,'Ibrn');for i=1:1:5 for j=1:1:4 k=I(i,j); re=real(k); im=imag(k); if(re=0|im=0) fprintf(fid,'Branch%d-%d:I%d%d=',i,j,i,j); fprintf(fid,'%8.4f',re); if im<0 fprintf(fid,'%8.4fjn',im); elseif im>=0 fprin

9、tf(fid,'+%8.4fjn',im); end end endend%=fclose(fid); %關(guān)閉文件附：'node5.txt'2、程序輸出結(jié)果節(jié)點導(dǎo)納陣： 節(jié)點阻抗陣： 短路電流：If= 0.0001+ 0.1082j節(jié)點電壓：各支路電流：四、實驗總結(jié)這是我的第一次上機實驗，感覺稍微有點難，主要還是在工具軟件C語言或者MATLAB的運用上，但是我相信，以后學(xué)習(xí)中，我會努力掌握的，這是我把理論應(yīng)用于實際中的必要橋梁！實驗二 簡單系統(tǒng)的牛頓法潮流計算一、實驗?zāi)康母鶕?jù)所給的電力系統(tǒng)，編制牛頓法潮流計算程序，通過計算機進行調(diào)試，最后完成一個切實可行的電力系

10、統(tǒng)計算應(yīng)用程序。通過自己設(shè)計電力系統(tǒng)計算程序加深對電力系統(tǒng)分析的理解，同時加強計算機實際應(yīng)用能力。二、實驗內(nèi)容電力系統(tǒng)潮流計算的計算程序設(shè)計及編制和調(diào)試。三、程序框圖四、實驗過程1、實驗程序及說明clearfid=fopen('node4.txt','r'); %打開輸入數(shù)據(jù)A=fscanf(fid,'%f',8); %讀8個數(shù)B=fscanf(fid,'%f',5,A(2,1);C=fscanf(fid,'%f',3,(A(1,1)-1);fclose(fid);B=B'C=C'B(2,5)=1/

11、B(2,5);Y=zeros(A(1,1); %得4×4的0陣%=%與前一實驗同法求導(dǎo)納陣for a=1:1:A(2,1) m=B(a,1); n=B(a,2); if B(a,5)>0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4); Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)/(B(a,5)2); Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4)/B(a,5); Y(n,m)=Y(m,n); else if B(a,5)<0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)-j*B(a,5); Y(n,n)=

12、Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)-j*B(a,5); Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4); Y(n,m)=Y(m,n); end endend%=%=%節(jié)點電壓賦初值 Q=zeros(2*A(1,1),1); for i=1:1:(A(1,1)-1) if C(i,3)>0 Q(2*i-1,1)=C(i,3); Q(2*i,1)=0; else Q(2*i-1,1)=1; Q(2*i,1)=0; end Q(2*A(3,1)-1,1)=A(4,1); Q(2*A(3,1),1)=0;endfid=fopen('answer.txt',&

13、#39;w');fprintf(fid,'=節(jié)點電壓V=n');fprintf(fid,'迭代計數(shù)tt V1=e1+jf1tttt V2=e2+jf2ttttV3=e3+jf3ttn');%=求W陣= W=zeros(2*(A(1,1)-1),50); for x=1:1:50 %設(shè)置迭代次數(shù)為50次 for i=1:1:A(7,1) k=C(i,1); p=0; q=0; m=0; n=0; for j=1:1:A(1,1) g=real(Y(k,j); b=imag(Y(k,j); e=Q(2*j-1,1); f=Q(2*j,1); p=p+g*e-

14、b*f; q=q+g*f+b*e; m=m+g*e-b*f; n=n+g*f+b*e; end W(2*k,x)=C(k,2)-Q(2*k-1,1)*p-Q(2*k)*q; W(2*k-1,x)=C(k,3)-Q(2*k)*m+Q(2*k-1,1)*n;End%=PQ節(jié)點=%=PV節(jié)點=for l=1:1:A(8,1) k=C(l+A(7,1),1); p=0; q=0; m=0; n=0; for j=1:1:A(1,1) g=real(Y(k,j); b=imag(Y(k,j); e=Q(2*j-1,1); f=Q(2*j,1); p=p+g*e-b*f; q=q+g*f+b*e; end

15、 W(2*k,x)=C(k,2)-Q(2*k-1,1)*p-Q(2*k)*q; W(2*k-1,x)=(C(k,3)2-(Q(2*k-1,1)2+Q(2*k)2); End%=%=%比較是否符合條件 Max=0;for i=1:1:2*(A(1,1)-1) Max=max(abs(W(i,x),Max);endif Max<A(5,1) break;end%=%=%求雅克比行列式for i=1:1:A(1,1)-1 %= for j=1:1:A(1,1)-1 %=i=j if i=j k=C(i,1); g=real(Y(k,j); b=imag(Y(k,j); e=Q(2*k-1,1)

16、; f=Q(2*k,1); J(2*k-1,2*j-1)=-(g*e+b*f); J(2*k-1,2*j)=b*e-g*f; if i=3 J(2*k,2*j)=-J(2*k-1,2*j-1); J(2*k,2*j-1)=J(2*k-1,2*j); else J(2*k,2*j-1)=0; J(2*k,2*j)=0; end end %= i=j = if i=j k=C(i,1); p=0; q=0; m=0; n=0; g=real(Y(k,k); b=imag(Y(k,k); J(2*k-1,2*j-1)=-g*Q(2*i-1,1)-b*Q(2*i,1); J(2*k-1,2*j)=b*

17、Q(2*i-1,1)-g*Q(2*i,1); if k=3 J(2*k,2*j-1)=b*Q(2*i-1,1)-g*Q(2*i,1); J(2*k,2*j)=g*Q(2*i-1,1)+b*Q(2*i,1); end for r=1:1:A(1,1) g=real(Y(k,r); b=imag(Y(k,r); e=Q(2*r-1,1); f=Q(2*r,1); p=p+g*e-b*f; q=q+g*f+b*e; end J(2*k-1,2*j-1)=-p+J(2*k-1,2*j-1); J(2*k-1,2*j)=-q+J(2*k-1,2*j); if i=3 J(2*k,2*j-1)=q+J(2

18、*k,2*j-1); J(2*k,2*j)=-p+ J(2*k,2*j); else J(2*k,2*j-1)=-2*Q(2*i-1,1); J(2*k,2*j)=-2*Q(2*i,1); end end endend%=%=%解修正方程得修正量Q0 for i=1:2:5 J0(i+1,:)=J(i,:); J0(i,:)=J(i+1,:); end J=J0; Q0=-inv(J)*W(:,x); for i=1:1:6 Q(i,1)=Q(i,1)+Q0(i,1); Endfprintf(fid,'t%dtt',x);for i=1:A(1,1)-1 k=C(i,1); if Q(2*k,1)>=0 fprintf(fid,'%8.4f+%8.4fjtt ',Q(2*k-1,1),Q(2*k,1); else fprintf(fid,'%8.4f%8.4fjtt',Q(2*k-1,1),Q(2*k,1); endendfprintf(fid,'n');end%=%=平衡點功率= k=A(3,1); v=0; j=sqrt(-1); for b=1:A(1,1) m=conj(Y(k,b