電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(華北電力大學12~13)

1、課程設(shè)計報告( 20122013年度第二學期)名 稱：院 系：班 級：學 號：學生姓名：指導教師：設(shè)計周數(shù)： 兩周成 績：日期：2013年 7月 10日一、課程設(shè)計的目的與要求鞏固電力系統(tǒng)暫態(tài)分析理論知識，使學生掌握采用計算機對電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程和機電暫態(tài)過程進行計算的基本方法，并進一步鞏固計算機編程能力，為將來從事相關(guān)的技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。二、設(shè)計正文（詳細內(nèi)容見附錄,用A4紙，頁數(shù)不限）1 對稱短路計算過程流程圖和計算結(jié)果2 不對稱短路計算過程流程圖和計算結(jié)果3 靜態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖和計算結(jié)果4 暫態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖和計算結(jié)果5 思考題三、課程設(shè)計總結(jié)或結(jié)論本次電力系統(tǒng)暫態(tài)上

2、機主要討論了計算各種類型短路故障下系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的電壓電流分布以及電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定問題。通過本次課程設(shè)計，本人對電力系統(tǒng)故障分析有了更深刻的理解，電力系統(tǒng)的故障時，大部分電磁量將隨時間變化，描述其特性的是微分方程，這給分析計算帶來一定困難。在分析過程中通常盡量避免對微分方程直接求解，而是采用一定的工具和假設(shè)使問題得以簡化，即把“微分方程代數(shù)化，暫態(tài)分析穩(wěn)態(tài)化”。在分析不對稱故障時，各相之間電磁量的耦合使問題的分析更為復(fù)雜，此時常用的分析方法是采用對稱分量法將不對稱問題轉(zhuǎn)化為對稱問題來求解。同時我對用來分析電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的試探法，用來分析電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的改進歐拉法有了一些使用心得。這

3、與手算系統(tǒng)短路電流時使用的網(wǎng)絡(luò)化簡方法大大不同。另外，通過此次課程設(shè)計，我學習并掌握了一定的Matlab知識，對簡單的選擇語句、循環(huán)語句、數(shù)組的使用等有了一些了解，為今后學習、工作中再次學習使用此軟件打下了基礎(chǔ)，獲益匪淺。四、參考文獻1. 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析，李光琦，中國電力出版社，2006年，第三版；2. 電力系統(tǒng)分析（上、下），何仰贊，華中科技大學出版社，1998年，第二版。3. 電力系統(tǒng)故障的計算機輔助分析重慶大學出版社米麟書等4. 電力系統(tǒng)潮流計算天津大學出版社宋文南等5. 電力系統(tǒng)故障分析清華大學出版社周榮光6. 短路電流實用計算方法電力工業(yè)出版社西安交通大學等7. 精通Matlab6

4、.5北京航空航天大學出版社，張志涌附錄（設(shè)計流程圖、計算結(jié)果、思考題答案）1 對稱短路計算過程流程圖和計算結(jié)果流程圖輸入數(shù)據(jù)選擇故障類型用節(jié)點導納陣求逆得到節(jié)點阻抗矩陣計算各節(jié)點的序電壓、相電壓根據(jù)故障類型計算故障點序電流、相電流計算各支路的序電流、相電流計算發(fā)電機節(jié)點的序電壓、相電壓形成節(jié)點導納矩陣選擇短路點開始計算發(fā)電機支路的序電流、相電流結(jié)束計算結(jié)果：(1) 導納矩陣：Y1=Y2 =Y0 = YY1=YY2 = (2) 節(jié)點3發(fā)生三相短路故障a. 故障點三序電流、三相電流：I1= 0 - 9.8592i I2=0 I3=0 ; Ia= 0 - 9.8592iIb= -8.5383 + 4

5、.9296i Ic= 8.5383 + 4.9296ib.各節(jié)點三序電壓、三相電壓：節(jié)點U1U2U0UaUbUc10.45070.00000.00000.4507-0.2254 - 0.3903i -0.2254 + 0.3903i20.53520.00000.00000.5352-0.2676 - 0.4635i-0.2676 + 0.4635i30.00000.00000.00000.00000.00000.000040.63380.00000.00000.5489 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.5489 + 0.3169i50.69010.00000.00000

6、.5977 + 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.5977 + 0.3451ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.8451i0.00000.00000 + 0.8451i0.7319 - 0.4225i-0.7319 - 0.4225i1-30 - 4.5070i0.00000.00000 - 4.5070i-3.9032 + 2.2535i3.9032 + 2.2535i2-30 - 5.3521i0.00000.00000 - 5.3521i-4.6351 + 2.6761i4.6351 + 2.6761i1-40 + 3.6620

7、i0.00000.00000 + 3.6620i3.1714 - 1.8310i-3.1714 - 1.8310i2-50 + 6.1972i0.00000.00000 + 6.1972i5.3669 - 3.0986i-5.3669 - 3.0986i發(fā)電機1-1.8310 + 3.1714i00-1.8310 + 3.1714i3.6620 + 0.0000i-1.8310 - 3.1714i發(fā)電機23-3.0986 + 5.3669i00-3.0986 + 5.3669i6.1972 + 0.0000i-3.0986 - 5.3669i2不對稱短路計算過程流程圖和計算結(jié)果計算結(jié)果：(1)

8、 節(jié)點3發(fā)生A相短路接地故障a.故障點三序電流、三相電流：I1=0 - 3.1080i I2= 0 - 3.1080i I3=0 0 - 3.1080i ; Ia= 0 - 9.3241i Ib=0 - 0.0000i Ic=0 - 0.0000ib.各節(jié)點三序電壓、三相電壓：節(jié)點U1U2U0UaUbUc10.8268-0.1732-0.07150.5822-0.3983 - 0.8660i -0.3983 + 0.8660i20.8535-0.1465-0.0459 0.6610-0.3994 - 0.8660i-0.3994 + 0.8660i30.6848-0.3152-0.36950.

9、0000-0.5543 - 0.8660i-0.5543 + 0.8660i40.8846-0.11540.00000.6661 + 0.5000i0.0000 - 1.0000i-0.6661 + 0.5000i50.9023-0.09770.00000.6968 + 0.5000i0.0000 - 1.0000i-0.6968 + 0.5000ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.2664i0 + 0.2664i0 + 0.1280i0 + 0.6608i0.0000 - 0.1384i-0.0000 - 0.1384i1-30 - 1.4208i0

10、 - 1.4208i0 - 1.4900i0 - 4.3317i0.0000 - 0.0692i-0.0000 - 0.0692i2-30 - 1.6872i0 - 1.6872i0 - 1.6180i0 - 4.9924i0 + 0.0692i0 + 0.0692i1-40 + 1.1544i0 + 1.1544i0 + 1.3621i0 + 3.6709i0.0000 + 0.2077i-0.0000 + 0.2077i2-50 + 1.9536i0 + 1.9536i0 + 1.7459i0 + 5.6532i0.0000 - 0.2077i-0.0000 - 0.2077i發(fā)電機1-0

11、.5772 + 0.9997i0.5772 + 0.9997i0-0.0000 + 1.9995i0.0000 + 0.0000i-0.0000 - 1.9995i發(fā)電機23-0.9768 + 1.6919i0.9768 + 1.6919i0 -0.0000 + 3.3838i0.0000 + 0.0000i-0.0000 - 3.3838i(2)節(jié)點3發(fā)生A相經(jīng)10電阻接地故障a.故障點三序電流、三相電流：I1= 0.0333 - 0.0004i I2= 0.0333 - 0.0004i I3= 0.0333 - 0.0004i ; Ia= 0.1000 - 0.0011i Ib=0 Ic=

12、0b.各節(jié)點三序電壓、三相電壓：節(jié)點U1U2U0UaUbUc10.8531 - 0.0621i-0.1469 - 0.0621i-0.0607 - 0.0257i0.6456 - 0.1499i-0.4138 - 0.8296i-0.4138 + 0.9025i20.8757 - 0.0526i-0.1243 - 0.0526i-0.0389 - 0.0165i0.7125 - 0.1216i-0.4147 - 0.8299i-0.4147 + 0.9021i30.7326 - 0.1131i-0.2674 - 0.1131i-0.3134 - 0.1326i 0.1518 - 0.3588i

13、-0.5460 - 0.8855i-0.5460 + 0.8466i40.9021 - 0.0414i-0.0979 - 0.0414i00.6964 + 0.4283i0.0000 - 1.0000i-0.6964 + 0.5717i50.9171 - 0.0350i-0.0829 - 0.0350i00.7225 + 0.4393i0.0000 - 1.0000i-0.7225 + 0.5607ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-2-0.0956 + 0.2260i-0.0956 + 0.2260i-0.0459 + 0.1085i-0.2371 + 0.560

14、5i0.0497 - 0.1174i0.0497 - 0.1174i1-30.5098 - 1.2052i0.5098 - 1.2052i0.5346 - 1.2639i1.5542 - 3.6742i0.0248 - 0.0587i0.0248 - 0.0587i2-30.6054 - 1.4311i0.6054 - 1.4311i0.5806 - 1.3724i1.7913 - 4.2346i-0.0248 + 0.0587i-0.0248 + 0.0587i1-4-0.4142 + 0.9792i-0.4142 + 0.9792i-0.4887 + 1.1553i-1.3172 + 3.

15、1137i-0.0745 + 0.1761i-0.0745 + 0.1761i2-5-0.7010 + 1.6571i-0.7010 + 1.6571i-0.6265 + 1.4809i-2.0284 + 4.7951i0.0745 - 0.1761i0.0745 - 0.1761i發(fā)電機1-0.8483 + 0.6409i0.1309 + 1.0551i0-0.7174 + 1.6960i0.0000 - 0.0000i0.7174 - 1.6960i發(fā)電機23-1.4356 + 1.0846i0.2215 + 1.7856i0 -1.2141 + 2.8702i-0.0000 - 0.00

16、00i1.2141 - 2.8702i(3) 節(jié)點3發(fā)生b、c兩相短路故障a.故障點三序電流、三相電流：I1=0 - 4.9296iI2= 0 + 4.9296i I3= 0 ; Ia= 0 Ib=-8.5383 - 0.0000i Ic=8.5383 + 0.0000ib.各節(jié)點三序電壓、三相電壓：節(jié)點U1U2U0UaUbUc10.72540.27460.00001.0000-0.5000 - 0.3903i-0.5000 + 0.3903i20.76760.23240.00001.0000-0.5000 - 0.4635i-0.5000 + 0.4635i30.50000.50000.00

17、001.0000-0.5000 - 0.0000i-0.5000 + 0.0000i40.81690.18310.00000.8660 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.8660 + 0.3169i50.84510.15490.00000.8660 + 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.8660 + 0.3451ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.4225i0 - 0.4225i0.00000 + 0.0000i0.7319 - 0.0000i-0.7319 - 0.0000i1-30 - 2.2535i0 +

18、2.2535i0.00000 - 0.0000i-3.90323.9032 + 0.0000i2-30 - 2.6761i0 + 2.6761i0.00000 - 0.0000i-4.6351 + 0.0000i4.6351 + 0.0000i1-40 + 1.8310i0 - 1.8310i0.00000 + 0.0000i3.1714 - 0.0000i-3.1714 - 0.0000i2-50 + 3.0986i0 - 3.0986i0.000005.3669 + 0.0000i-5.3669 - 0.0000i發(fā)電機1-0.9155 + 1.5857i-0.9155 - 1.5857i

19、0-1.8310 + 0.0000i3.6620 + 0.0000i-1.8310 - 0.0000i發(fā)電機23-1.5493 + 2.6835i-1.5493 - 2.6835i0-3.0986 6.1972 + 0.0000i-3.0986 - 0.0000i(4)節(jié)點3發(fā)生b、c兩相短路接地故障a.故障點三序電流、三相電流：I1= 0 - 6.4036i I2=0 + 3.4556i I3= 0 + 2.9480i ; Ia= 0 Ib=-8.5383 + 4.4220i Ic=8.5383 + 4.4220ib.各節(jié)點三序電壓、三相電壓：節(jié)點U1U2U0UaUbUc10.64320.1

20、9250.06780.9036-0.3500 - 0.3903i-0.3500 + 0.3903i20.69810.16290.04360.9046-0.3870 - 0.4635i-0.3870 + 0.4635i30.35050.35050.35051.05150040.76220.128300.7712 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.7712 + 0.3169i50.79870.108600.7858 + 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.7858 + 0.3451ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.5

21、489i0 - 0.2962i0 - 0.1214i 0 + 0.1313i0.7319 - 0.2477i-0.7319 - 0.2477i1-30 - 2.9274i0 + 1.5797i0 + 1.4133i0 + 0.0657i-3.9032 + 2.0872i3.9032 + 2.0872i2-30 - 3.4762i0 + 1.8759i0 + 1.5347i0 - 0.0657i-4.6351 + 2.3349i4.6351 + 2.3349i1-40 + 2.3785i0 - 1.2835i0 - 1.2920i0 - 0.1970i3.1714 - 1.8394i-3.171

22、4 - 1.8394i2-50 + 4.0251i0 - 2.1721i0 - 1.6561i0 + 0.1970i5.3669 - 2.5826i-5.3669 - 2.5826i發(fā)電機1-1.1892 + 2.0598i-0.6417 - 1.1115i0-1.8310 + 0.9483i3.6620 + 0.0000i-1.8310 - 0.9483i發(fā)電機23-2.0126 + 3.4858i-1.0860 - 1.8811i0-3.0986 + 1.6048i6.1972 + 0.0000i-3.0986 - 1.6048i2 靜態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖和計算結(jié)果流程圖否否否是是是開始

23、清屏設(shè)初值：Xd_all,Xdd_all,Xq,Xq_all,Eq0,UG0,Xe,Xd,XddKe=0.1Ke_result=Ke,delta_result=delta,P_result=Eq*U*sin(delta*pi/180)/Xd_all, delta=delta+1delta=49求Kemax,Kemin求Eq,Eqq求UGd,UGq,UG求K1K6Ke<5.7delta<=110(V1<0)&(V2<0)&(V3<0)結(jié)束打印Ke_result，delta_result, P_resultKe=ke+0.1計算結(jié)果：Ke=0.1000

24、00, delta=91, P=1.345117Ke=0.200000, delta=92, P=1.363000Ke=0.300000, delta=93, P=1.380693Ke=0.400000, delta=95, P=1.398409Ke=0.500000, delta=96, P=1.415747Ke=0.600000, delta=97, P=1.432842Ke=0.700000, delta=98, P=1.449679Ke=0.800000, delta=99, P=1.466244Ke=0.900000, delta=100, P=1.482520Ke=1.000000

25、, delta=101, P=1.498487Ke=1.100000, delta=101, P=1.513985Ke=1.200000, delta=102, P=1.529380Ke=1.300000, delta=103, P=1.544429Ke=1.400000, delta=103, P=1.558878Ke=1.500000, delta=104, P=1.573336Ke=1.600000, delta=105, P=1.587402Ke=1.700000, delta=105, P=1.600902Ke=1.800000, delta=105, P=1.613924Ke=1.

26、900000, delta=102, P=1.621480Ke=2.000000, delta=99, P=1.622734Ke=2.100000, delta=97, P=1.623379Ke=2.200000, delta=94, P=1.614349Ke=2.300000, delta=92, P=1.607801Ke=2.400000, delta=89, P=1.589402Ke=2.500000, delta=87, P=1.576380Ke=2.600000, delta=85, P=1.560855Ke=2.700000, delta=83, P=1.542968Ke=2.80

27、0000, delta=81, P=1.522859Ke=2.900000, delta=80, P=1.514020Ke=3.000000, delta=78, P=1.490598Ke=3.100000, delta=76, P=1.465314Ke=3.200000, delta=75, P=1.453440Ke=3.300000, delta=73, P=1.425420Ke=3.400000, delta=72, P=1.411962Ke=3.500000, delta=70, P=1.381541Ke=3.600000, delta=69, P=1.366704Ke=3.70000

28、0, delta=68, P=1.351397Ke=3.800000, delta=66, P=1.318171Ke=3.900000, delta=65, P=1.301745Ke=4.000000, delta=64, P=1.284942Ke=4.100000, delta=63, P=1.267785Ke=4.200000, delta=62, P=1.250299Ke=4.300000, delta=61, P=1.232503Ke=4.400000, delta=60, P=1.214420Ke=4.500000, delta=59, P=1.196069Ke=4.600000,

29、delta=58, P=1.177469Ke=4.700000, delta=57, P=1.158638Ke=4.800000, delta=56, P=1.139594Ke=4.900000, delta=55, P=1.120353Ke=5.000000, delta=54, P=1.100930Ke=5.100000, delta=53, P=1.081340Ke=5.200000, delta=52, P=1.061599Ke=5.300000, delta=51, P=1.041718Ke=5.400000, delta=51, P=1.041792Ke=5.500000, del

30、ta=50, P=1.021746Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589最終選擇放大倍數(shù)Ke=2.14暫態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖和計算結(jié)果流程圖.暫態(tài)穩(wěn)定性是否開始結(jié)束輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)，賦初值（delta,omega,步長h,時段長度）Duration等）等輸入故障切除時間CutTimei=0i<=round(CutTime/h)求時段初功角、角速度變化率求時段末功角、角速度估計值求時段末功角、角速度變化率求平均功角、角速度變化率求時段末功角、角速度計算值i=i+1顯示此時功角同理求故障切除后的功角變

31、化過程畫出搖擺曲線結(jié)果：0.15s時切除故障的搖擺曲線0.25s時切除故障的搖擺曲線根據(jù)搖擺曲線判斷：0.15s時切除故障系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，0.25s時切除故障系統(tǒng)失穩(wěn)。另據(jù)試探，為保證系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，切除時間最大值約為0.2s。思考題1計算短路電流，書中給出的手算方法與計算機編程方法有何區(qū)別？答:手算短路電流時，要將用各序等值電抗表示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)簡化為一個電抗值，并根據(jù)邊界條件計算出三序網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系做出復(fù)合序網(wǎng)圖，然后計算出正負零各序電流，之后轉(zhuǎn)化為abc三相短路電流。而用計算機時可以不用簡化網(wǎng)絡(luò),求出各序?qū)Ъ{矩陣后利用I=YU來計算各節(jié)點正負零各序電流后再轉(zhuǎn)換成三相短路電流。2用計算機方法，進行電力

32、系統(tǒng)潮流計算和短路電流計算，有哪些區(qū)別？答：潮流計算時所求的導納矩陣為正序的導納矩陣，而短路計算時要求出正負零三序的導納矩陣。潮流計算時需要迭代計算出結(jié)果，而短路計算一次就可以計算出短路電流。潮流計算需要選定PQ和PV 節(jié)點，短路計算不需要區(qū)分節(jié)點類型。3如果交給你一個任務(wù)，請你用已有的短路電流計算軟件計算某地區(qū)電網(wǎng)某點發(fā)生短路后的短路電流，你應(yīng)該做哪些工作？（收集哪些數(shù)據(jù)，如何整理，計算結(jié)果如何分析）答：1.網(wǎng)絡(luò)中各個發(fā)電機的容量、額定電壓、功率因數(shù)和正負序阻抗；變壓器的容量、額定電壓、額定變比和短路電壓百分數(shù)；各個線路的電抗。2.計算各元件等值電抗，求出系統(tǒng)的等值電路；3.短路前運行狀況的

33、分析計算；4.修改程序中的參數(shù)，計算故障分量。4靜態(tài)穩(wěn)定的概念，暫態(tài)穩(wěn)定的概念？答：靜態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性失步或自發(fā)振蕩，自動恢復(fù)到初始運行狀態(tài)的能力。暫態(tài)穩(wěn)定：指電力系統(tǒng)受到大干擾后，各發(fā)電機組保持同步運行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。5提高靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定的措施？答：提高靜態(tài)穩(wěn)定的措施：一、 采用自動調(diào)節(jié)勵磁裝置二、 減小元件的電抗1、 采用分裂導線2、 采用串聯(lián)電容補償三、 提高線路標稱等級四、 改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和采用中間補償設(shè)備提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施：一、改變制動功率1、故障快速切除和應(yīng)用自動重合閘2、對發(fā)電機進行強行勵磁3、電氣制動4、變壓器中性點

34、經(jīng)小電阻接地5、輸電線路設(shè)置開關(guān)站6、輸電線路采用強行串聯(lián)電容補償二、改變原動功率1、快速的自動調(diào)速系統(tǒng)或快速關(guān)閉汽門2、聯(lián)鎖切除部分發(fā)電機3、合理選擇遠距離輸電系統(tǒng)的運行接線三、系統(tǒng)失去穩(wěn)定后的措施1、設(shè)置解列點2、短期異步運行和再同步3、做好系統(tǒng)“黑啟動”方案程序1clc;clear;%-輸入已知條件-%bus_Num1=3; %節(jié)點數(shù)bus_Num2=5; %包括發(fā)電機節(jié)點的節(jié)點數(shù)branch_Num1=3; %線路數(shù)branch_Num2=5; %包括發(fā)電機支路的支路數(shù)branch1_No1=1,1,2;branch1_No2=2,3,3;branch2_No1=1,1,2,1,2;b

35、ranch2_No2=2,3,3,4,5;%輸入支路各序阻抗，z1_branch表示支路正序阻抗，z2_branch表示支路負序阻抗，z0_branch表示支路零序阻抗z1_branch(1)=j*0.1;z1_branch(2)=j*0.1;z1_branch(3)=j*0.1;z2_branch=z1_branch;z0_branch(1)=j*0.2;z0_branch(2)=j*0.2;z0_branch(3)=j*0.2;%-第一步：不考慮發(fā)電機節(jié)點計算節(jié)點導納矩陣-%節(jié)點導納矩陣，Y1表示不計發(fā)電機節(jié)點的正序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導納陣，Y2表示不計發(fā)電機節(jié)點的負序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導納陣，Y0表示不計發(fā)

36、電機節(jié)點的零序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導納陣，Y1=zeros(bus_Num1);Y1(1,1)=1/(j*0.15);Y1(2,2)=1/(j*0.075);%請同學們求正序節(jié)點導納矩陣for m=1:branch_Num1 No1=branch1_No1(m); No2=branch1_No2(m); Y1(No1,No1)=Y1(No1,No1)+1/z1_branch(m); Y1(No2,No2)=Y1(No2,No2)+1/z1_branch(m); Y1(No1,No2)=-1/z1_branch(m); Y1(No2,No1)=-1/z1_branch(m);endstr='正序阻抗

37、'Y11=Y1Y2=Y1;%負序等于正序str='負序阻抗 'Y22=Y2Y0=zeros(bus_Num1);Y0(1,1)=1/(j*0.0525);Y0(2,2)=1/(j*0.0263);%請同學們求零序節(jié)點導納矩陣for m=1:branch_Num1 No1=branch1_No1(m); No2=branch1_No2(m); Y0(No1,No1)=Y0(No1,No1)+1/z0_branch(m); Y0(No2,No2)=Y0(No2,No2)+1/z0_branch(m); Y0(No1,No2)=-1/z0_branch(m); Y0(No2,

38、No1)=-1/z0_branch(m);endstr='零序阻抗 'Y00=Y0%-第二步：考慮發(fā)電機節(jié)點計算節(jié)點導納矩陣-%節(jié)點導納矩陣，YY1表示計及發(fā)電機節(jié)點的正序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導納陣，YY2表示計及發(fā)電機節(jié)點的負序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點導納陣z1_branch(4)=j*0.05;z1_branch(5)=j*0.025;z2_branch=z1_branch;YY1=zeros(bus_Num1);YY1(4,4)=1/(j*0.1);YY1(5,5)=1/(j*0.05);%請同學們求正序節(jié)點導納矩陣for m=1:bus_Num2 No1=branch2_No1(m); No2=b

39、ranch2_No2(m); YY1(No1,No1)=YY1(No1,No1)+1/z1_branch(m); YY1(No2,No2)=YY1(No2,No2)+1/z1_branch(m); YY1(No1,No2)=-1/z1_branch(m); YY1(No2,No1)=-1/z1_branch(m);endYY2=YY1;%負序等于正序str='正負序阻抗 'YY12=YY1%-第三步：計算節(jié)點阻抗矩陣-%Z1=inv(Y1);Z2=inv(Y2);Z0=inv(Y0);程序2clc;clear;%數(shù)據(jù)來源于教材電力系統(tǒng)暫態(tài)分析P77例（3-4），P143例（5-

40、7）Matrix %計算節(jié)點導納矩陣、節(jié)點阻抗矩陣，形成全局變量Fault_Node=input('輸入短路點編號 ;n Fault_Node=');Fault_Type=input('輸入短路類型 ;n(1)Fault_Type=0為三相短路;n(2)Fault_Type=1為a相接地短路;n(3)Fault_Type=2為a相經(jīng)10歐姆電阻接地短路n(4)Fault_Type=3為bc兩相相間短路n(5)Fault_Type=4為bc兩相短路接地nFault_Type=')a=-0.5+j*sqrt(3)/2;T=1 1 1 % T為對稱分量法的變換矩陣，見

41、P87公式（4-4） a2 a 1 a a2 1;%-第一步：計算短路點的序電流，相電流-%計根據(jù)故障類型選擇不同的計算公式，計算故障點各序電流if Fault_Type=0 I_Fault1=1/Z1(Fault_Node,Fault_Node); %三相短路只有正序電流 I_Fault2=0; I_Fault0=0;elseif Fault_Type=1 I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node); %3個序網(wǎng)阻抗串聯(lián) I_Fault2=I_Fault1;

42、 I_Fault0=I_Fault1; elseif Fault_Type=2 Zf=10*60/(1152); I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node)+3*Zf); %3個序阻抗和電阻串聯(lián) I_Fault2=I_Fault1; I_Fault0=I_Fault1;elseif Fault_Type=3 I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node); %正序阻抗和負序阻抗并聯(lián)

43、 I_Fault2=-I_Fault1; I_Fault0=0;elseif Fault_Type=4 %三個序阻抗并聯(lián) I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+(Z2(Fault_Node,Fault_Node)*Z0(Fault_Node,Fault_Node)/(Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node); I_Fault2=-I_Fault1*Z0(Fault_Node,Fault_Node)/(Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_No

44、de); I_Fault0=-I_Fault1*Z2(Fault_Node,Fault_Node)/(Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node);end;str='短路點序電流'strI1=I_Fault1I2=I_Fault2I0=I_Fault0str='短路點相電流'strIabc=T*I_Fault1 I_Fault2 I_Fault0.' %相量Iabc_effective=abs(Iabc) %有效值%-第二步：計算各個節(jié)點的序電壓，相電壓-%故障分量 Ifault_node1=ze

45、ros(bus_Num1,1);Ifault_node2=zeros(bus_Num1,1);Ifault_node0=zeros(bus_Num1,1);for m=1:bus_Num1 if m=Fault_Node Ifault_node1(m,1)=-1*I_Fault1; Ifault_node2(m,1)=-1*I_Fault2; Ifault_node0(m,1)=-1*I_Fault0; else Ifault_node1(m,1)=0; Ifault_node2(m,1)=0; Ifault_node0(m,1)=0; endendUfault_node1=zeros(bus

46、_Num1,1);Ufault_node2=zeros(bus_Num1,1);Ufault_node0=zeros(bus_Num1,1);Ufault_node1=Y1Ifault_node1;Ufault_node2=Y2Ifault_node2;Ufault_node0=Y0Ifault_node0;%正常分量 Unormal_node1=ones(bus_Num1,1);Unormal_node2=zeros(bus_Num1,1);Unormal_node0=zeros(bus_Num1,1);U_node1=zeros(bus_Num1,1);U_node2=zeros(bus_

47、Num1,1);U_node0=zeros(bus_Num1,1);U_node1=Ufault_node1+Unormal_node1; %正常分量加故障分量U_node2=Ufault_node2+Unormal_node2;U_node0=Ufault_node0+Unormal_node0;str='1.2.3節(jié)點電壓'U1=U_node1 U2=U_node2U0=U_node0Uabc123=T*U_node1 U_node2 U_node0.'%-第三步：計算各個支路的序電流，相電流-%I_branch1=zeros(bus_Num1,1);I_branc

48、h2=zeros(bus_Num1,1);I_branch0=zeros(bus_Num1,1);for i=1:bus_Num1 m=branch1_No1(i); n=branch1_No2(i); I_branch1(i,1)=(U_node1(m,1)-U_node1(n,1)/z1_branch(i); I_branch2(i,1)=(U_node2(m,1)-U_node2(n,1)/z2_branch(i); I_branch0(i,1)=(U_node0(m,1)-U_node0(n,1)/z0_branch(i);endstr='各支路序電流'strI1= I

49、_branch1I2= I_branch2I0= I_branch0str='各支路相電流'Iabc1=T*I_branch1 I_branch2 I_branch0.'Iabc1_effective=abs(Iabc1)%-第四步：計算發(fā)電機節(jié)點的序電壓，相電壓-%I2fault_node1=zeros(bus_Num2,1);I2fault_node2=zeros(bus_Num2,1);I2fault_node0=zeros(bus_Num2,1);for m=1:bus_Num2 if m=Fault_Node I2fault_node1(m,1)=-1*I_F

50、ault1; I2fault_node2(m,1)=-1*I_Fault2; I2fault_node0(m,1)=-1*I_Fault0; else I2fault_node1(m,1)=0; I2fault_node2(m,1)=0; I2fault_node0(m,1)=0; endendU2fault_node1=zeros(bus_Num2,1);U2fault_node2=zeros(bus_Num2,1);U2fault_node0=zeros(bus_Num2,1);U2fault_node1=YY1I2fault_node1;U2fault_node2=YY2I2fault_node2;%發(fā)電機節(jié)點不考慮零序電壓%正常分量 U2normal_node1=ones(bus_Num2,1);U2normal_node2=zeros(bus_Num2,1);U2normal_node0=zeros(bus_Num2,1);U_Node1=zeros(bus_Num2,1);U_Node2=zeros(bus_Num2,1);U_Node0=zeros(bus_Num2,1);U_Node1=U2fault_node1+U2nor