matlab電力系統(tǒng)分析實(shí)施報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、-. z.課程設(shè)計(jì)課程名稱：電力系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)題目：基于Matlab計(jì)算程序的電力系統(tǒng)運(yùn)行分析學(xué)院：電力工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程自動(dòng)化年級(jí)： 2011 學(xué)生：胡健2010501337指導(dǎo)教師：單節(jié)杉、宋琪、靜日期： 2015年1月12日教務(wù)處制-. z.目錄前言 1參數(shù)計(jì)算 2一、目標(biāo)電網(wǎng)接線圖 2二、電網(wǎng)模型的建立 3第二章潮流計(jì)算 7一系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置 7二程序的調(diào)試 8三、對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析 17第三章短路故障的分析計(jì)算 19一、三相短路 19二、不對(duì)稱短路 22三、由上面表對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析及在短路中的一些問題 33心得體會(huì) 35參考文獻(xiàn) 36-. z.前言電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一種

2、最根本的計(jì)算，是對(duì)復(fù)雜電力系統(tǒng)正常和故障條件下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算。潮流計(jì)算的目標(biāo)是求取電力系統(tǒng)在給定運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算。即節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布，用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷.各點(diǎn)電壓是否滿足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率損耗等。對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)的運(yùn)行和擴(kuò)建，對(duì)新的電力系統(tǒng)進(jìn)展規(guī)劃設(shè)計(jì)以及對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)展靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定分析都是以潮流計(jì)算為根底。潮流計(jì)算結(jié)果可用如電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)研究，平安估計(jì)或最優(yōu)潮流等對(duì)潮流計(jì)算的模型和方法有直接影響。在電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的各種故障中，危害最大且發(fā)生概率較高的首推短路故障。產(chǎn)生短路故障的主要原因是電力設(shè)備絕緣損壞。短路故障分為三相短路、兩相短路、單相接地短路及兩相接地

3、短路。其中三相短路時(shí)三相電流仍然對(duì)稱，其余三類短路統(tǒng)成為不對(duì)稱短路。短路故障大多數(shù)發(fā)生在架空輸電線路。電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行時(shí)，要采取適當(dāng)?shù)拇胧┙档投搪饭收系陌l(fā)生概率。短路計(jì)算可以為設(shè)備的選擇提供原始數(shù)據(jù)。參數(shù)計(jì)算目標(biāo)電網(wǎng)接線圖系統(tǒng)參數(shù)表1. 線路參數(shù)表4-5LGJ-240/301130.0470.41.784-6LGJ-120/701200.0741.475-7LGJ-120/251650.0791.606-9LGJ-95/551660.0921.807-8LGJ-240/30920.0471.788-9LGJ-240/301220.0471.78說明：線路零序電抗為正序電抗3倍。表2. 變壓器

4、參數(shù)表短路電壓百分?jǐn)?shù)(%)2-7SSPL-22000024232.5%/2010.433-9SSPL-12000024232.5%/155.811-4SSPL-24000024232.5%/17.511.42說明：變壓器零序電抗與正序電抗相等，且均為/Y0接法。表3. 發(fā)電機(jī)參數(shù)表1發(fā)電機(jī)額定功率MW額定電壓kV額定功率因數(shù)120016.50.852180180.85310013.80.85表4. 發(fā)電機(jī)參數(shù)表2發(fā)電機(jī)母線名SSS1147.2800.320.130.210.218.962212.8001.930.261.870.436.000.535336.0201.510.211.450.2

5、98.590.60表5. 負(fù)荷數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)編號(hào)有功負(fù)荷(MW)無功負(fù)荷(MVA)51355061003088035二、電網(wǎng)模型的建立設(shè)計(jì)中，采用準(zhǔn)確計(jì)算算法，選取=100MVA，=220KV，將所有支路的參數(shù)都折算到220KV電壓等級(jí)側(cè)，計(jì)算過程及結(jié)果如下：1、系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算1線路參數(shù)計(jì)算公式如下：各條線路參數(shù)的結(jié)果：4-5：4-6：5-7：6-9：7-8：8-9：2變壓器參數(shù)的計(jì)算：3發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算：暫態(tài)分析時(shí)，只用到發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗來代替其次暫態(tài)電抗，故只求出暫態(tài)電抗4負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的計(jì)算2系統(tǒng)等值電路圖的繪制根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，得到系統(tǒng)等值電路圖如下：第二章潮流計(jì)算一系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置設(shè)計(jì)中要求所有結(jié)

6、點(diǎn)電壓不得低于1.0p.u.，也不得高于1.05p.u.，假設(shè)電壓不符合該條件，可采取下面的方法進(jìn)展調(diào)壓：改變發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓改變變壓器的變比即改變分接頭改變發(fā)電機(jī)的出力在電壓不符合要求的結(jié)點(diǎn)處增加無功補(bǔ)償調(diào)壓方式應(yīng)屬于逆調(diào)壓。結(jié)點(diǎn)的分類：根據(jù)電力系統(tǒng)中各結(jié)點(diǎn)性質(zhì)的不同，將結(jié)點(diǎn)分為三類：PQ結(jié)點(diǎn)、PV結(jié)點(diǎn)和平衡結(jié)點(diǎn)，在潮流計(jì)算中，大局部結(jié)點(diǎn)屬于PQ結(jié)點(diǎn)，小局部結(jié)點(diǎn)屬于PV結(jié)點(diǎn)，一般只設(shè)一個(gè)平衡結(jié)點(diǎn)。對(duì)于平衡結(jié)點(diǎn)，給定其電壓的幅值和相位，整個(gè)系統(tǒng)的功率平衡由這一點(diǎn)承當(dāng)。本設(shè)計(jì)中，選1號(hào)節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)；2、3號(hào)節(jié)點(diǎn)為P、U節(jié)點(diǎn)；4、5、6、7、8、9號(hào)結(jié)點(diǎn)為P、Q節(jié)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中，節(jié)點(diǎn)數(shù):n=9，支路

7、數(shù):nl=9，平衡母線節(jié)點(diǎn)號(hào):isb=1，誤差精度:pr=0.00001。由支路參數(shù)形成的矩陣:B1=1.0000 4.0000 0.0555i 0 1.0000 0; 2.0000 7.0000 0.0550i 0 1.0000 0;3.0000 9.0000 0.0605i 0 1.0000 0;4.0000 5.0000 0.0130+0.1107i 0.1154i 1.0000 0; 4.0000 6.0000 0.0229+0.1240i 0.1067i 1.0000 0;5.0000 7.0000 0.0144+0.0727i 0.0681i 1.0000 0;6.0000 9.0

8、000 0.0240+0.1041i 0.1098i 1.0000 0;7.0000 8.0000 0.0087+0.0744i 0.0775i 1.0000 0;8.0000 9.0000 0.0120+0.1025i 0.1068i 1.0000 0;%支路參數(shù)矩陣由各節(jié)點(diǎn)參數(shù)形成的矩陣:B2=2.2000+1.2395i 0 1.0500 1.0000 0 1.0000;1.8000+1.1155i 0 1.0000 1.0000 0 3.0000;1.0000+0.6197i 0 1.0000 1.0000 0 3.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;0 1.2500

9、+0.5000i 1.0000 0 0 2.0000;0 0.9000+0.3000i 1.0000 0 0 2.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;0 1.0000+0.3500i 1.0000 0 0 2.0000;0 0 1.0000 0 0 2.0000;%節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣由節(jié)點(diǎn)號(hào)及其對(duì)地阻抗形成的矩陣:*=1,0;2,0;3,0;4,0;5,0;6,0;7,0;8,0; 9,0;二程序的調(diào)試1. 未調(diào)試前，原始參數(shù)運(yùn)行結(jié)果如下：輸入var=1時(shí)將選用牛頓-拉夫遜法來進(jìn)展潮流計(jì)算；輸入var=其他數(shù)字時(shí)將選用PQ分解法來進(jìn)展潮流計(jì)算var=2迭代次數(shù) 8每次沒有到達(dá)精度要

10、求的有功功率個(gè)數(shù)為 5 8 8 8 7 4 2 0每次沒有到達(dá)精度要求的無功功率個(gè)數(shù)為 6 6 6 6 6 5 2 0各節(jié)點(diǎn)的電壓標(biāo)幺值E為節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排: Columns 1 through 7 1.0000 0.9892 + 0.1467i 0.9964 + 0.0852i 0.9813 - 0.0217i 0.9464 - 0.0355i 0.9577 - 0.0466i 0.9769 + 0.0448i Columns 8 through 9 0.9631 - 0.0074i 0.9855 + 0.0236i各節(jié)點(diǎn)的電壓U大小(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排)為: 1.0000 1.0000 1.

11、0000 0.9816 0.9470 0.9588 0.9779 0.9631 0.9858低于電壓下限的節(jié)點(diǎn)為: 5低于下限的電壓值為： 0.9470各節(jié)點(diǎn)的電壓相角O節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排: 0 8.4374 4.8883 -1.2657 -2.1475 -2.7877 2.6269 -0.4381 1.3696各節(jié)點(diǎn)的功率S節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排為: Columns 1 through 7 0.3907 + 0.3365i 1.8000 + 0.4934i 1.0000 + 0.2662i -0.0000 + 0.0001i -1.2500 - 0.5000i -0.9000 - 0.3000i 0

12、.0000 - 0.0000i Columns 8 through 9 -1.0000 - 0.3500i 0.0000 - 0.0000i各支路的首段功率Si(順序同您輸入B1時(shí)一樣為: 0.3907 + 0.3365i 1.8000 + 0.4934i 1.0000 + 0.2662i 0.1630 + 0.2325i 0.2276 + 0.0894i -1.0884 - 0.1728i -0.6741 - 0.1194i 0.6922 + 0.0944i -0.3123 - 0.2212i各條支路的末端功率Sj順序同您輸入B1時(shí)一樣為: -0.3907 - 0.3217i -1.8000

13、 - 0.3018i -1.0000 - 0.2014i -0.1616 - 0.3272i -0.2259 - 0.1806i 1.1078 + 0.2073i 0.6861 + 0.0676i -0.6877 - 0.1288i 0.3139 + 0.1338i各條支路的功率損耗DS順序同您輸入B1時(shí)一樣為: 0 + 0.0148i 0 + 0.1916i -0.0000 + 0.0648i 0.0015 - 0.0948i 0.0017 - 0.0912i 0.0193 + 0.0346i 0.0120 - 0.0518i 0.0045 - 0.0344i 0.0016 - 0.0874

14、i以下是每次迭代后各節(jié)點(diǎn)的電壓值(如下圖)用PQ分解法及N-L法運(yùn)行的結(jié)果一樣，故只給出N-L法運(yùn)行的結(jié)果由運(yùn)行結(jié)果可知，節(jié)點(diǎn)4、5、6、7、8、9電壓均不滿足要求。故需進(jìn)展調(diào)試，以期各結(jié)點(diǎn)電壓均滿足要求。一下分別用N-L法及PQ分解法進(jìn)展潮流計(jì)算。2.采用NL法進(jìn)展潮流的計(jì)算和分析。1第一次調(diào)試將2號(hào)發(fā)電機(jī)電壓初值由1.0000升高至1.0200，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6、7、8、9都不滿足要在1.00001.0500圍的要求，改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的影響不大。2第二次調(diào)試將1號(hào)變壓器變比初值由1.0000改至1.0250，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6

15、、7、8、9的值，雖然較第一次調(diào)試仍然不滿足要在1.00001.0500圍的要求，但電壓有所升高。將1號(hào)變壓器變比由1.0250改至1.0500，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)4、5、7、8的值，不滿足要在1.00001.0500圍的要求，且節(jié)點(diǎn)4的值超出了圍上限1.0500。則應(yīng)該對(duì)與節(jié)點(diǎn)4臨近的變壓器T1的變比進(jìn)展再次調(diào)節(jié)；同時(shí)調(diào)節(jié)與節(jié)點(diǎn)5、7、8臨近的變壓器T2的變比。3第三次調(diào)試將1號(hào)變壓器變比由1.0500重新改至1.0250，同時(shí)把2號(hào)變壓器變比由1.0000改至1.0250，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6、8、的值，不滿足要在1.00001.0500

16、圍的要求。第四次調(diào)試將2號(hào)變壓器變比由1.0250改至1.0500，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：滿足條件NL法程序運(yùn)行結(jié)果如下：3.采用PQ分解法法進(jìn)展潮流的計(jì)算和分析。1第一次調(diào)試將2號(hào)發(fā)電機(jī)電壓初值由1.0000升高至1.0200，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)4、5、6、7、8、9都不滿足要在1.00001.0500圍的要求。2第二次調(diào)試將1號(hào)變壓器變比初值由1.0000改至1.0250，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)4、5、6、7、8、9的值，雖然較第一次調(diào)試仍然不滿足要在1.00001.0500圍的要求，但電壓有所升高。則，將1號(hào)變壓器變比由1.0250改至

17、1.0500，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6、7、8、9的值，不滿足要在1.00001.0500圍的要求。3第三次調(diào)試將2號(hào)變壓器變比初值由1.0000改至1.0250，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6、8、9的值，仍然不滿足要在1.00001.0500圍的要求，但電壓有所升高。則，將2號(hào)變壓器變比由1.0250改至1.0500，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：節(jié)點(diǎn)5、6、8的值，仍然不滿足要在1.00001.0500圍的要求。4第四次調(diào)試將3號(hào)變壓器變比由1.0000改至1.0250，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：如下圖：只有節(jié)點(diǎn)5的值，不滿足要在1.

18、00001.0500圍的要求，應(yīng)該對(duì)與節(jié)點(diǎn)5臨近的變壓器T2的變比進(jìn)展再次調(diào)節(jié)。5第五次調(diào)試將2號(hào)變壓器變比由1.0500改至1.0750，則修改結(jié)果如下：運(yùn)行結(jié)果如下：滿足條件PQ分解法程序運(yùn)行結(jié)果如下：三、對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析：1、為什么在用計(jì)算機(jī)對(duì)*網(wǎng)絡(luò)初次進(jìn)展潮流計(jì)算時(shí)往往是要調(diào)潮流，而并非任何情況下只一次送入初始值算出結(jié)果就行呢？要考慮什么條件？各變量是如何劃分的？哪些可調(diào)？哪些不可調(diào)？答：潮流計(jì)算時(shí)功率方程是非線性，多元的具有多解。初始條件給定后得到的結(jié)果不一定能滿足約束條件要求，要進(jìn)展調(diào)整初值后才能滿足。其約束條件有：，。負(fù)荷的PQ量為擾動(dòng)變量，發(fā)電機(jī)的PQ為控制變量，各節(jié)點(diǎn)的V為狀

19、態(tài)變量。擾動(dòng)變量是不可控變量，因而也是不可調(diào)節(jié)的，狀態(tài)變量是控制變量的函數(shù)，因而狀態(tài)變量和控制變量是可以調(diào)節(jié)的。所以，計(jì)算機(jī)對(duì)*網(wǎng)絡(luò)初次進(jìn)展潮流計(jì)算時(shí)往往是要調(diào)潮流的。2、潮流控制的主要手段有哪些？答：潮流控制的主要手段有：1改變發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓2改變變壓器的變比即改變分接頭3改變發(fā)電機(jī)的出力4在電壓不符合要求的節(jié)點(diǎn)處增加無功補(bǔ)償牛頓拉夫遜法與PQ分解法有哪些聯(lián)系？有哪些區(qū)別？二者的計(jì)算性能如何？答：1聯(lián)系：它們采用一樣的數(shù)學(xué)模型和收斂判據(jù)。當(dāng)電路的電抗遠(yuǎn)大于電阻時(shí)，可以簡化牛頓拉夫遜極坐標(biāo)的修正方程的系數(shù)矩陣得到PQ分解法，且簡化后并未改變節(jié)點(diǎn)功率平衡方程和收斂判據(jù)，因而不會(huì)降低計(jì)算結(jié)果的精

20、度。2區(qū)別：P-Q分解法的修正方程構(gòu)造和牛頓拉夫遜的構(gòu)造不同。pq分解法由于雅可比矩陣常數(shù)化，計(jì)算過程中減少了很大的計(jì)算量，而且有功和電壓幅值，無功和電壓相角的完全割裂也大大的對(duì)矩陣降維數(shù)，減少了一半的計(jì)算量，但是他雅克比矩陣常數(shù)化是經(jīng)歷值，喪失了一局部穩(wěn)定收斂的特性，而且當(dāng)支路電阻與電抗比值較大的時(shí)候收斂性也特別差，甚至不收斂3P-Q法按幾何級(jí)數(shù)收斂，牛頓拉夫遜法按平方收斂。PQ分解法把節(jié)點(diǎn)功率表示為電壓向量的極坐標(biāo)方程式，抓住主要矛盾，把有功功率誤差作為修正電壓幅值的依據(jù)，把有功功率和無功功率迭代分開進(jìn)展。它密切地結(jié)合了電力系統(tǒng)的固有特點(diǎn)，無論是存占用量還是計(jì)算速度方面都比牛頓-拉夫遜法有

21、了較大的改良。選取PQ分解法的數(shù)據(jù)來分析降低網(wǎng)損的方法：支路未調(diào)整前：調(diào)整后：支路首端功率支路末端功率支路功率損耗支路首端功率支路末端功率支路功率損耗1-40.3907 + 0.3365i-0.3907 - 0.3217i0+ 0.0148i0.3866+0.3017i-0.3866-0.2883i0+ 0.0133i2-71.8000 + 0.4934i-1.8000 - 0.3018i0 + 0.1916i1.8000+0.6750i-1.8000-0.4717i0 + 0.2033i4-51.0000 + 0.2662i-1.0000 - 0.2014i-0.0000 + 0.0648i

22、1.0000-0.0424i-1.0000+0.0182i0 + 0.0606i3-90.1630 + 0.2325i-0.1616 - 0.3272i0.0015 - 0.0948i0.1553+0.1536i-0.1545-0.2664i0.0009-0.1128i4-60.2276 + 0.0894i-0.2259 - 0.1806i0.0017 - 0.0912i0.2314+0.1342i-0.2294-0.2345i0.0019-0.1003i5-7-1.0884 - 0.1728i1.1078 + 0.2073i0.0193 + 0.0346i-1.0955-0.2336i1.1

23、131+ 0.2509i0.0176+0.0173i6-9-0.6741 - 0.1194i0.6861 + 0.0676i0.0120 - 0.0518i-0.6706-0.0654i0.6813- 0.0013i0.0107-0.0667i7-80.6922 + 0.0944i-0.6877 - 0.1288i0.0045 - 0.0344i0.6869+0.2209i-0.6825-0.2657i0.0043-0.0449i8-9-0.3123 - 0.2212i0.3139 + 0.1338i0.0016 - 0.0874i-0.3175-0.0842i0.3187- 0.0170i0

24、.0012-0.1012i1提高機(jī)端電壓電壓和節(jié)點(diǎn)電壓一定可以使有功損耗降低，但是對(duì)于無功損耗來說為正的是可以降低的，為負(fù)的則是提高了；2另外適當(dāng)提高負(fù)荷的功率因數(shù)、改變電力網(wǎng)的運(yùn)行方式，對(duì)原有電網(wǎng)進(jìn)展技術(shù)改造都可以降低網(wǎng)損。發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的注入無功為負(fù)值說明了什么？答：因?yàn)榫€路無功潮流最有可能的流向由電壓的幅值大小決定：由幅值高的節(jié)點(diǎn)流向幅值低的節(jié)點(diǎn)。由此看出發(fā)電機(jī)的電壓小于節(jié)點(diǎn)電壓而無功功率的方向是從高電壓到低電壓，所以發(fā)電機(jī)的注入無功為負(fù)值。6、負(fù)荷功率因數(shù)對(duì)系統(tǒng)潮流有什么影響？答：負(fù)荷功率因數(shù)降低，無功功率就會(huì)增大，其輸電線路的總電流就會(huì)相應(yīng)增大，從而會(huì)造成電壓損耗的升高，從而會(huì)改變無功功

25、率潮流的大小，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)淖兎较?；反之亦然。繪制潮流分布圖-. z.第三章短路故障的分析計(jì)算一、三相短路1、三相短路電流的計(jì)算原理:利用結(jié)點(diǎn)阻抗矩陣和導(dǎo)納矩陣都可以計(jì)算短路電流，其算法有所不同。利用結(jié)點(diǎn)阻抗陣時(shí)，只要形成了阻抗陣，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中任意一點(diǎn)的對(duì)稱短路電流和網(wǎng)絡(luò)中電流、電壓的分布非常方便，計(jì)算工作量小，但是，形成阻抗陣的工作量大，網(wǎng)絡(luò)變化時(shí)的修改也比擬麻煩，而且結(jié)點(diǎn)阻抗矩陣是滿陣，需要計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量較大。利用結(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣計(jì)算短路電流，實(shí)質(zhì)是先用它計(jì)算出與指定的短路點(diǎn)有關(guān)的結(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的相應(yīng)列的元素，然后利用公式為連接節(jié)點(diǎn)i和j的支路阻抗進(jìn)展短路電流的計(jì)算。然而，導(dǎo)納陣是對(duì)稱、稀疏陣，極易

26、形成，且網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造變化時(shí)也易于修改。程序運(yùn)行步驟及對(duì)變量的解釋：請輸入短路點(diǎn)的數(shù)目NF請輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)n請輸入支路數(shù)nl輸入各支路參數(shù)矩陣B矩陣B的每行是由以下參數(shù)構(gòu)成的：*支路的首端號(hào)P；末端號(hào)Q，且PQ；支路的阻抗R+j*;支路的對(duì)地電納；支路的變比K；折算到哪一側(cè)的標(biāo)志如果支路的首端P處于高壓側(cè)請輸入1，否則請輸入0。輸入由短路點(diǎn)號(hào)，短路點(diǎn)阻抗形成的矩陣D請輸入由各節(jié)點(diǎn)的初電壓標(biāo)幺值形成的列矩陣V0形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣Z求短路點(diǎn)電流求網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓10求網(wǎng)絡(luò)中各支路電流參數(shù)矩陣B = 1.0000 4.0000 0 + 0.0682i 0 1.0000 0 2.0000 7.0000 0 +

27、0.0824i 0 1.0000 0 3.0000 9.0000 0 + 0.1452i 0 1.0000 0 4.0000 5.0000 0.0119 + 0.1013i 1.0000 1.0000 0 4.0000 6.0000 0.0210 + 0.1134i 2.0000 1.0000 0 5.0000 7.0000 0.0131 + 0.0665i 3.0000 1.0000 0 6.0000 9.0000 0.0219 + 0.0953i 4.0000 1.0000 0 7.0000 8.0000 0.0080 + 0.0681i 4.0000 1.0000 0 8.0000 9.

28、0000 0.0110 + 0.0938i 5.0000 1.0000 0 ; 三相短路的等值網(wǎng)絡(luò)圖：5節(jié)點(diǎn)、6節(jié)點(diǎn)發(fā)生三相短路的程序結(jié)果：1、 5節(jié)點(diǎn)發(fā)生三相短路： 1短路點(diǎn)的電流：標(biāo)幺值： 0.4481 - 6.1435i有名值kA： 0.1125 - 1.5421i 2各節(jié)點(diǎn)的電壓：電壓標(biāo)幺電壓有名值kV1118.37521213115.7541.0327237.4985 -2.2204e-016 -2.7756e-017i061.0049232.73770.0328 - 0.0000i6.693+ 0.0000i80.0094 - 0.0000i3542+ 0.0000i90.0166

29、 - 0.0000i8.142+ 0.0000i 3各支路電流：電流標(biāo)幺電流有名值kA140 - 0.2416i0 - 0.0606i270 -11.7656i0 - 2.9534i390 - 6.7755i0 - 1.7008i451.1813 -10.0557i0.2965 - 2.5242i460.0439 - 0.2370i0.0110 - 0.0595i57-0.0935 + 0.4748i-0.0235 + 0.1192i692.2636 - 9.8502i0.5682 - 2.4726i780.0398 - 0.3389i0.0100 - 0.0851i89-0.0089 + 0

30、.0757i-0.0022 + 0.0190i2、6節(jié)點(diǎn)發(fā)生三相短路 1短路點(diǎn)的電流：標(biāo)幺值： 0.6773 - 5.6526i有名值kA：0.1700 - 1.4189i 2各節(jié)點(diǎn)的電壓：電壓標(biāo)幺電壓有名值kV1118.37521213115.7540.7485 - 0.0375i51.0077230.22960071.0405236.99281.0171233.77291.0243238.28 3 )各支路電流：電流標(biāo)幺電流有名值kA140.5851 - 5.1245i0.1469 - 1.2864i270 - 0.3895i0 - 0.0978i390 - 0.0047i0 - 0.00

31、12i45-0.7794 + 3.1135i-0.1956 + 0.7815i460.7212 - 5.8897i0.1810 - 1.4784i57-0.0935 + 0.4748i-0.0235 + 0.1192i69-2.3460 +10.2090i-0.5889 + 2.5627i780.0398 - 0.3389i0.0100 - 0.0851i89-0.0089 + 0.0757i-0.0022 + 0.0190i3、對(duì)運(yùn)行結(jié)果的分析:由上面的結(jié)果可知，當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，其短路點(diǎn)的電壓為0，短路點(diǎn)的電流為最大，這與理論都是相符的。二、不對(duì)稱短路1、短路計(jì)算原理：簡單不對(duì)稱故障包括橫

32、向和縱向故障與對(duì)稱故障的計(jì)算步驟是一致的，首先算出故障口的電流，接著算出網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)的電壓，由結(jié)點(diǎn)電壓即可確定支路電流，所不同的是，要分別按三個(gè)序進(jìn)展。1系統(tǒng)三序等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：不對(duì)稱短路計(jì)算的三序等值網(wǎng)絡(luò)圖將發(fā)電機(jī)與變壓器支路合并為一條支路：1系統(tǒng)的正序等值網(wǎng)絡(luò)圖：2系統(tǒng)的負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)圖：系統(tǒng)的零序等值網(wǎng)絡(luò)圖：2、5節(jié)點(diǎn)和6節(jié)點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱短路的程序結(jié)果15節(jié)點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱短路的程序結(jié)果：1故障點(diǎn)和各支路各序電流標(biāo)幺值：正序電流標(biāo)幺值負(fù)序電流標(biāo)幺值零序電流標(biāo)幺值單相接地短路短路點(diǎn)(5號(hào)點(diǎn))0.0795 - 1.4956i0.0795 - 1.4956i0.0795 - 1.4956i兩相短路0

33、.2240 - 3.0717i-0.2240 + 3.0717i0兩相接地短路0.2486 - 3.6605i-0.1994 + 2.4830i-0.0492 + 1.1776i單相接地短路140 - 0.2416i0027-0.0545 - 3.1550i-0.0545 - 2.7656i0.1976 -10.5853i39-0.0325 - 1.6507i-0.0325 - 1.6460i0.1885 -10.1025i450.2618 - 2.6343i0.2332 - 2.3909i0.0983 - 1.6993i460.0439 - 0.2370i0057-0.0935 + 0.47

34、48i00690.4685 - 2.2593i0.5129 - 2.4527i 0.1716 - 1.7984i780.0398 - 0.3389i0079-0.0089 + 0.0757i00兩相短路140 - 0.2416i00270 - 6.0776i0 + 5.6881i0390 - 3.3901i0 + 3.3854i0450.6049 - 5.1496i-0.5763 + 4.9061i0460.0439 - 0.2370i0057-0.0935 + 0.4748i00691.1096 - 4.8284i-1.1540 + 5.0218i0780.0398 - 0.3389i007

35、9-0.0089 + 0.0757i00兩相接地短路140 - 0.2416i0027-0.0338 - 7.1654i-0.0338 + 4.6003i-0.0612 + 8.3310i39-0.0201 - 4.0376i-0.0201 + 2.7380i-0.0584 + 7.9510i450.6860 - 6.0913i-0.4952 + 3.9644i-0.0622 + 1.3380i460.0439 - 0.2370i0057 -0.0935 + 0.4748i00691.3005 - 5.7957i-0.9631 + 4.0545i-0.1190 + 1.4167i780.039

36、8 - 0.3389i0079-0.0089 + 0.0757i002故障點(diǎn)和各支路各序電壓標(biāo)么值：節(jié)點(diǎn)單相接地故障兩相短路故障兩相接地故障各節(jié)點(diǎn)的正序電壓標(biāo)幺值為11.0000 1.00001.000021.0000 1.00001.050031.0000 1.00001.048041.0327 1.03271.032750.7777 - 0.0026i0.5038 + 0.0000i0.4164 - 0.0015i61.0049 1.00491.004970.8105 - 0.0026i0.5366 + 0.0000i0.4492 - 0.0015i80.7871 - 0.0026i0.5

37、132 + 0.0000i0.4258 - 0.0015i90.7943 - 0.0026i0.5204 + 0.0000i0.4330 - 0.0015i各節(jié)點(diǎn)的負(fù)序電壓標(biāo)幺值為100020003-00040005-0.2300 - 0.0026i0.5039 - 0.0000i0.4164 - 0.0015i60007-0.2300+ 0.0026i0.5039 - 0.0000i0.4164 - 0.00158-0.2300 + 0.0026i0.5039 - 0.0000i0.4164 - 0.0015i9-0.2300 + 0.0026i0.5039 - 0.0000i0.4164

38、- 0.0015i各節(jié)點(diǎn)的零序電壓標(biāo)幺值為10002000300040005-0.5478 + 0.0053i00.4164 - 0.0015i60007-0.5478+- 0.0053i00.4164 - 0.0015i8-0.5478+- 0.0053i00.4164 - 0.0015i9-0.5478+- 0.0053i00.4164 - 0.0015i3各支路相電流標(biāo)幺值：各支路相電流各支路B相電流各支路C相電流單相接地短路140 - 0.2416i-0.2092 + 0.1208i0.2092 + 0.1208i270.0885 -16.5059i-0.0852 - 7.6250i0

39、.5894 - 7.6250i390.1236 -13.3992i0.2169 - 8.4541i0.2251 - 8.4541i450.5932 - 6.7245i-0.3600 + 0.7886i0.0617 + 0.8381i460.0439 - 0.2370i-0.2272 + 0.0805i0.1833 + 0.1565i57-0.0935 + 0.4748i0.4580 - 0.1564i-0.3644 - 0.3184i691.1530 - 6.5104i-0.1516 + 0.5960i-0.4865 + 0.5191i780.0398 - 0.3389i-0.3134 + 0

40、.1350i0.2736 + 0.2039i79-0.0089 + 0.0757i0.0700 - 0.0302i-0.0611 - 0.0455i兩相短路140 - 0.2416i-0.2092 + 0.1208i0.2092 + 0.1208i270 - 0.3895i-10.1893 + 0.1947i10.1893 + 0.1947i390 - 0.0047i-5.8678 + 0.0024i5.8678 + 0.0024i450.0286 - 0.2434i-8.7228 - 0.9013i8.6942 + 1.1447i460.0439 - 0.2370i-0.2272 + 0.0

41、805i0.1833 + 0.1565i57-0.0935 + 0.4748i0.4580 - 0.1564i-0.3644 - 0.3184i69-0.0444 + 0.1934i-8.5083 - 2.0570i8.5528 + 1.8636i780.0398 - 0.3389i-0.3134 + 0.1350i0.2736 + 0.2039i79-0.0089 + 0.0757i0.0700 - 0.0302i-0.0611 - 0.0455i兩相接地短路140 - 0.2416i -0.2092 + 0.1208i0.2092 + 0.1208i27-0.1287 + 5.7659i-

42、10.2167 + 9.6136i10.1619 + 9.6136i39-0.0986 + 6.6514i-5.9060 + 8.6008i5.8295 + 8.6008i450.1286 - 0.7889i-8.8661 + 1.3784i8.5509 + 3.4244i460.0439 - 0.2370i-0.2272 + 0.0805i0.1833 + 0.1565i57-0.0935 + 0.4748i0.4580 - 0.1564i-0.3644 - 0.3184i690.2183 - 0.3245i-8.8182 + 0.3269i8.2429 + 4.2476i780.0398

43、- 0.3389i-0.3134 + 0.1350i0.2736 + 0.2039i79-0.0089 + 0.0757i0.0700 - 0.0302i-0.0611 - 0.0455i4各支路相電流有名值：各支路相電流各支路B相電流各支路C相電流單相接地短路140 - 0.0606i-0.0525 + 0.0303i0.2092 + 0.1208i270.0222 - 4.1433i-0.0214 - 1.9140i0.5894 - 7.6250i390.0310 - 3.3635i0.0545 - 2.1222i0.2251 - 8.4541i450.1489 - 1.6880i-0.0

44、904 + 0.1979i0.0617 + 0.8381i460.0110 - 0.0595i-0.0570 + 0.0202i0.1833 + 0.1565i57-0.0235 + 0.1192i0.1150 - 0.0393i-0.3644 - 0.3184i690.2894 - 1.6343i-0.0381 + 0.1496i-0.4865 + 0.5191i780.0100 - 0.0851i-0.0787 + 0.0339i0.2736 + 0.2039i79-0.0022 + 0.0190i0.0176 - 0.0076i-0.0611 - 0.0455i兩相短路14 0 - 0.

45、0606i -0.0525 + 0.0303i0.2092 + 0.1208i270 - 0.0978i-2.5577 + 0.0489i10.1893 + 0.1947i390 - 0.0012i-1.4729 + 0.0006i5.8678 + 0.0024i450.0072 - 0.0611i-2.1896 - 0.2262i8.6942 + 1.1447i460.0110 - 0.0595i-0.0570 + 0.0202i0.1833 + 0.1565i57-0.0235 + 0.1192i0.1150 - 0.0393i-0.3644 - 0.3184i69-0.0112 + 0.

46、0485i-2.1358 - 0.5164i8.5528 + 1.8636i780.0100 - 0.0851i-0.0787 + 0.0339i0.2736 + 0.2039i79-0.0022 + 0.0190i0.0176 - 0.0076i-0.0611 - 0.0455i兩相接地短路140 - 0.0606i-0.0525 + 0.0303i0.2092 + 0.1208i27-0.0323 + 1.4474i-2.5646 + 2.4132i10.1619 + 9.6136i39-0.0247 + 1.6697i-1.4825 + 2.1590i5.8295 + 8.6008i45

47、0.0323 - 0.1980i-2.2256 + 0.3460i8.5509 + 3.4244i460.0110 - 0.0595i-0.0570 + 0.0202i0.1833 + 0.1565i57-0.0235 + 0.1192i0.1150 - 0.0393i-0.3644 - 0.3184i690.0548 - 0.0815i-2.2136 + 0.0821i8.2429 + 4.2476i780.0100 - 0.0851i-0.0787 + 0.0339i0.2736 + 0.2039i79-0.0022 + 0.0190i0.0176 - 0.0076i-0.0611 - 0

48、.0455i5各結(jié)點(diǎn)處的相電壓標(biāo)幺值：節(jié)點(diǎn)單相接地故障兩相短路故障兩相接地故障各節(jié)點(diǎn)的A相電壓標(biāo)幺值為11.00001.00001.000021.00001.00001.000031.00001.00001.000041.03271.03271.032750.0000 - 0.0000i1.00771.2493 - 0.0046i61.00491.00491.004970.03281.04051.2821 - 0.0046i80.00941.01711.2587 - 0.0046i90.01661.02431.2659 - 0.0046i各節(jié)點(diǎn)的B相電壓標(biāo)幺值為1-0.5000 - 0.866

49、0i-0.5000 - 0.8660i-0.5000 - 0.8660i2-0.5000 - 0.8660i-0.5000 - 0.8660i-0.5000 - 0.8660i3-0.5000 - 0.8660i-0.5000 - 0.8660i-0.5000 - 0.8660i4-0.5163 - 0.8943i-0.5163 - 0.8943i-0.5163 - 0.8943i5-0.5163 - 0.8943i-0.5039+0.0000i0.0000 + 0.0000i6-0.5024 - 0.8703i-0.5024 - 0.8703i-0.5024 - 0.8703i7-0.838

50、0 - 0.8932i-0.5202 - 0.0284i-0.0164 - 0.0284i8-0.8263 - 0.8730i-0.5085 - 0.0811i-0.0047 - 0.0081i9-0.8299 - 0.8792i-0.5121 - 0.0144i-0.0083 - 0.0144i各節(jié)點(diǎn)的C相電壓標(biāo)幺值為1-0.5000 + 0.8660i-0.5000 + 0.8660i-0.5000 + 0.8660i2-0.5000 + 0.8660i-0.5000 + 0.8660i-0.5000 + 0.8660i3-0.5000 + 0.8660i-0.5000 + 0.8660i

51、-0.5000 + 0.8660i4-0.5163 + 0.8943i-0.5163 + 0.8943i-0.5163 + 0.8943i5-0.8216 + 0.8806i-0.5039+0.0000i0.0000 - 0.0000i6-0.5024 + 0.8703i-0.5024 - 0.8703i-0.5024 + 0.8703i7-0.8380 + 0.9090i-0.5202 - 0.0284i-0.0164 + 0.0284i8-0.8263 + 0.8887i-0.5085 - 0.0811i-0.0047 + 0.0081i9-0.8299 + 0.8950i-0.5121

52、- 0.0144i-0.0083 + 0.0144i6短路點(diǎn)處相電流標(biāo)幺值：故障類型故障點(diǎn)處各相電流故障點(diǎn)處A相電流故障點(diǎn)處B相電流故障點(diǎn)處C相電流單相接地短路0.2384 - 4.4869i00兩相短路0-5.3204 - 0.3880i5.3204 + 0.3880i兩相接地短路0-5.3942 + 1.3783i5.2466 + 2.1544i7短路點(diǎn)處相電流有名值：故障類型故障點(diǎn)處各相電流故障點(diǎn)處A相電流故障點(diǎn)處B相電流故障點(diǎn)處C相電流單相接地短路0.0598 - 1.1263i00兩相短路0-1.3355 - 0.0974i1.3355 + 0.0974i兩相接地短路0-1.3541

53、 + 0.3460i1.3170 + 0.5408i2 6節(jié)點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱短路的程序結(jié)果：1故障點(diǎn)和各支路各序電流標(biāo)幺值：正序電流標(biāo)幺值負(fù)序電流標(biāo)幺值零序電流標(biāo)幺值單相接地短路短路點(diǎn)(6號(hào)點(diǎn))0.1172 - 1.3621i 0.1172 - 1.3621i0.1172 - 1.3621i兩相短路0.3387 - 2.8263i-0.3387 + 2.8263i0兩相接地短路0.3744 - 3.3590i-0.3029 + 2.2936i-0.0715 + 1.0654i單相接地短路140.1012 - 1.4182i0.1012 - 1.1766i0.1012 - 1.1766i270 -

54、0.3895i00390 - 0.0047i0045-0.1384 + 0.5687i-0.1670 + 0.8121i-0.0233 + 0.1852i460.1611 - 1.5991i0.1172 - 1.3621i0.1172 - 1.3621i57-0.0935 + 0.4748i 0069-0.5164 + 2.6156i-0.4720 + 2.4222i-0.1954 + 1.8134i780.0398 - 0.3389i0079-0.0089 + 0.0757i00兩相短路140.2925 - 2.6831i-0.2925 + 2.4415i0270 - 0.3895i0039

55、0 - 0.0047i0045-0.3754 + 1.4350i0.4040 - 1.6784i0460.3825 - 3.0633i-0.3387 + 2.8263i057-0.0935 + 0.4748i0069-1.1952 + 5.2012i1.1508 - 5.0078i0780.0398 - 0.3389i0079-0.0089 + 0.0757i00兩相接地短路140.3234 - 3.1433i-0.2617 + 1.9813i-0.0618 + 0.9204i270 - 0.3895i00390 - 0.0047i0045-0.4346 + 1.7534i0.3447 - 1

56、.3601i0.0154 - 0.1450i460.4183 - 3.5961i-0.3029 + 2.2936i-0.0715 + 1.0654i57-0.0935 + 0.4748i0069-1.3617 + 6.1505i0.9843 - 4.0585i0.1260 - 1.4191i780.0398 - 0.3389i0079-0.0089 + 0.0757i002故障點(diǎn)和各支路各序電壓標(biāo)么值：節(jié)點(diǎn)單相接地故障兩相短路故障兩相接地故障各節(jié)點(diǎn)的正序電壓標(biāo)幺值為11.00001.00001.000021.00001.00001.000031.00001.00001.000040.9688

57、- 0.0095i0.8906 - 0.0187i0.8665 - 0.0225i51.00771.00771.007760.7784 - 0.0038i0.5024 + 0.0000i0.4169 - 0.0022i71.04051.04051.040581.01711.01711.017191.02431.02431.0243各節(jié)點(diǎn)的負(fù)序電壓標(biāo)幺值為1000200030004-0.0639 - 0.0095i0.1421 + 0.0187i0.1180 + 0.0149i50006-0.2265 - 0.0038i0.5024 - 0.0000i0.4169 - 0.0022i700080

58、009000各節(jié)點(diǎn)的零序電壓標(biāo)幺值為1000200030004-0.0639 - 0.0095i00.0482 + 0.0076i50006-0.5518 + 0.0076i00.4169 - 0.0022i7000800090003各支路相電流標(biāo)幺值：各支路相電流各支路B相電流各支路C相電流單相接地短路140.3036 - 3.7714i-0.2092 + 0.1208i0.2092 + 0.1208i270 - 0.3895i-0.3373 + 0.1947i0.3373 + 0.1947i390 - 0.0047i-0.0041 + 0.0024i0.0041 + 0.0024i45-0

59、.3286 + 1.5661i-0.0814 - 0.5300i0.3402 - 0.4804i460.3954 - 4.3232i-0.2272 + 0.0805i0.1833 + 0.1565i57-0.0935 + 0.4748i0.4580 - 0.1564i-0.3644 - 0.3184i69-1.1838 + 6.8512i0.4662 - 0.6670i0.1313 - 0.7440i780.0398 - 0.3389i-0.3134 + 0.1350i0.2736 + 0.2039i79-0.0089 + 0.0757i0.0700 - 0.0302i-0.0611 - 0.

60、0455i兩相短路140 - 0.2416-4.4380 - 0.3859i4.4380 + 0.6275i270 - 0.3895i-0.3373 + 0.1947i0.3373 + 0.1947i390 - 0.0047i-0.0041 + 0.0024i0.0041 + 0.0024i450.0286 - 0.2434i2.6820 + 0.7967i-2.7106 - 0.5532i460.0439 - 0.2370i-5.1225 - 0.5061i5.0786 + 0.7431i57-0.0935 + 0.4748i0.4580 - 0.1564i-0.3644 - 0.3184i