《電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī)(華北電力大學(xué)12~13).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī)(華北電力大學(xué)12~13).doc（23頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

課程設(shè)計(jì)報(bào)告 ( 2012—2013年度第二學(xué)期) 名 稱： 院 系： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)周數(shù)： 兩 周 成 績： 日期：2013年 7月 10 日 一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求 鞏固電力系統(tǒng)暫態(tài)分析理論知識(shí)，使學(xué)生掌握采用計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程和機(jī)電暫態(tài)過程進(jìn)行計(jì)算的基本方法，并進(jìn)一步鞏固計(jì)算機(jī)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(jì)正文（詳細(xì)內(nèi)容見附錄,用A4紙，頁數(shù)不限） 1． 對(duì)稱短路計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 2． 不對(duì)稱短路計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 3． 靜態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 4． 暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 5． 思考題 三、課程設(shè)計(jì)總結(jié)或結(jié)論 本次電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī)主要討論了計(jì)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(jì)，本人對(duì)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(shí)，大部分電磁量將隨時(shí)間變化，描述其特性的是微分方程，這給分析計(jì)算帶來一定困難。在分析過程中通常盡量避免對(duì)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(duì)稱故障時(shí)，各相之間電磁量的耦合使問題的分析更為復(fù)雜，此時(shí)常用的分析方法是采用對(duì)稱分量法將不對(duì)稱問題轉(zhuǎn)化為對(duì)稱問題來求解。同時(shí)我對(duì)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(jìn)歐拉法有了一些使用心得。這與手算系統(tǒng)短路電流時(shí)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(jì)，我學(xué)習(xí)并掌握了一定的Matlab知識(shí)，對(duì)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(xué)習(xí)、工作中再次學(xué)習(xí)使用此軟件打下了基礎(chǔ)，獲益匪淺。 四、參考文獻(xiàn) 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(xué)出版社，1998年，第二版。 3. 《電力系統(tǒng)故障的計(jì)算機(jī)輔助分析》 重慶大學(xué)出版社 米麟書等 4. 《電力系統(tǒng)潮流計(jì)算》 天津大學(xué)出版社 宋文南等 5. 《電力系統(tǒng)故障分析》 清華大學(xué)出版社 周榮光 6. 《短路電流實(shí)用計(jì)算方法》 電力工業(yè)出版社 西安交通大學(xué)等 7. 《精通Matlab6.5》北京航空航天大學(xué)出版社，張志涌 附錄（設(shè)計(jì)流程圖、計(jì)算結(jié)果、思考題答案） 1． 對(duì)稱短路計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 流程圖 輸入數(shù)據(jù) 選擇故障類型 用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣求逆得到節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣 計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的序電壓、相電壓 根據(jù)故障類型計(jì)算故障點(diǎn)序電流、相電流 計(jì)算各支路的序電流、相電流 計(jì)算發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的序電壓、相電壓 形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 選擇短路點(diǎn) 開始 計(jì)算發(fā)電機(jī)支路的序電流、相電流 結(jié)束 計(jì)算結(jié)果： (1) 導(dǎo)納矩陣： Y1 = Y2 = Y0 = YY1= YY2 = (2) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生三相短路故障 a. 故障點(diǎn)三序電流、三相電流： I1= 0 - 9.8592i I2=0 I3=0 ; Ia= 0 - 9.8592i Ib= -8.5383 + 4.9296i Ic= 8.5383 + 4.9296i b.各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓： 節(jié)點(diǎn) U1 U2 U0 Ua Ub Uc 1 0.4507 0.0000 0.0000 0.4507 -0.2254 - 0.3903i -0.2254 + 0.3903i 2 0.5352 0.0000 0.0000 0.5352 -0.2676 - 0.4635i -0.2676 + 0.4635i 3 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 4 0.6338 0.0000 0.0000 0.5489 + 0.3169i 0.0000 - 0.6338i -0.5489 + 0.3169i 5 0.6901 0.0000 0.0000 0.5977 + 0.3451i 0.0000 - 0.6901i -0.5977 + 0.3451i c.各支路三序電流、三相電流： 支路 I1 I2 I0 Ia Ib Ic 1-2 0 + 0.8451i 0.0000 0.0000 0 + 0.8451i 0.7319 - 0.4225i -0.7319 - 0.4225i 1-3 0 - 4.5070i 0.0000 0.0000 0 - 4.5070i -3.9032 + 2.2535i 3.9032 + 2.2535i 2-3 0 - 5.3521i 0.0000 0.0000 0 - 5.3521i -4.6351 + 2.6761i 4.6351 + 2.6761i 1-4 0 + 3.6620i 0.0000 0.0000 0 + 3.6620i 3.1714 - 1.8310i -3.1714 - 1.8310i 2-5 0 + 6.1972i 0.0000 0.0000 0 + 6.1972i 5.3669 - 3.0986i -5.3669 - 3.0986i 發(fā)電機(jī)1 -1.8310 + 3.1714i 0 0 -1.8310 + 3.1714i 3.6620 + 0.0000i -1.8310 - 3.1714i 發(fā)電機(jī)23 -3.0986 + 5.3669i 0 0 -3.0986 + 5.3669i 6.1972 + 0.0000i -3.0986 - 5.3669i 2．不對(duì)稱短路計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 計(jì)算結(jié)果： (1) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生A相短路接地故障 a. 故障點(diǎn)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 - 0.0000i b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓： 節(jié)點(diǎn) U1 U2 U0 Ua Ub Uc 1 0.8268 -0.1732 -0.0715 0.5822 -0.3983 - 0.8660i -0.3983 + 0.8660i 2 0.8535 -0.1465 -0.0459 0.6610 -0.3994 - 0.8660i -0.3994 + 0.8660i 3 0.6848 -0.3152 -0.3695 0.0000 -0.5543 - 0.8660i -0.5543 + 0.8660i 4 0.8846 -0.1154 0.0000 0.6661 + 0.5000i 0.0000 - 1.0000i -0.6661 + 0.5000i 5 0.9023 -0.0977 0.0000 0.6968 + 0.5000i 0.0000 - 1.0000i -0.6968 + 0.5000i c. 各支路三序電流、三相電流： 支路 I1 I2 I0 Ia Ib Ic 1-2 0 + 0.2664i 0 + 0.2664i 0 + 0.1280i 0 + 0.6608i 0.0000 - 0.1384i -0.0000 - 0.1384i 1-3 0 - 1.4208i 0 - 1.4208i 0 - 1.4900i 0 - 4.3317i 0.0000 - 0.0692i -0.0000 - 0.0692i 2-3 0 - 1.6872i 0 - 1.6872i 0 - 1.6180i 0 - 4.9924i 0 + 0.0692i 0 + 0.0692i 1-4 0 + 1.1544i 0 + 1.1544i 0 + 1.3621i 0 + 3.6709i 0.0000 + 0.2077i -0.0000 + 0.2077i 2-5 0 + 1.9536i 0 + 1.9536i 0 + 1.7459i 0 + 5.6532i 0.0000 - 0.2077i -0.0000 - 0.2077i 發(fā)電機(jī)1 -0.5772 + 0.9997i 0.5772 + 0.9997i 0 -0.0000 + 1.9995i 0.0000 + 0.0000i -0.0000 - 1.9995i 發(fā)電機(jī)23 -0.9768 + 1.6919i 0.9768 + 1.6919i 0 -0.0000 + 3.3838i 0.0000 + 0.0000i -0.0000 - 3.3838i (2) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生A相經(jīng)10Ω電阻接地故障 a. 故障點(diǎn)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= 0 b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓： 節(jié)點(diǎn) U1 U2 U0 Ua Ub Uc 1 0.8531 - 0.0621i -0.1469 - 0.0621i -0.0607 - 0.0257i 0.6456 - 0.1499i -0.4138 - 0.8296i -0.4138 + 0.9025i 2 0.8757 - 0.0526i -0.1243 - 0.0526i -0.0389 - 0.0165i 0.7125 - 0.1216i -0.4147 - 0.8299i -0.4147 + 0.9021i 3 0.7326 - 0.1131i -0.2674 - 0.1131i -0.3134 - 0.1326i 0.1518 - 0.3588i -0.5460 - 0.8855i -0.5460 + 0.8466i 4 0.9021 - 0.0414i -0.0979 - 0.0414i 0 0.6964 + 0.4283i 0.0000 - 1.0000i -0.6964 + 0.5717i 5 0.9171 - 0.0350i -0.0829 - 0.0350i 0 0.7225 + 0.4393i 0.0000 - 1.0000i -0.7225 + 0.5607i c. 各支路三序電流、三相電流： 支路 I1 I2 I0 Ia Ib Ic 1-2 -0.0956 + 0.2260i -0.0956 + 0.2260i -0.0459 + 0.1085i -0.2371 + 0.5605i 0.0497 - 0.1174i 0.0497 - 0.1174i 1-3 0.5098 - 1.2052i 0.5098 - 1.2052i 0.5346 - 1.2639i 1.5542 - 3.6742i 0.0248 - 0.0587i 0.0248 - 0.0587i 2-3 0.6054 - 1.4311i 0.6054 - 1.4311i 0.5806 - 1.3724i 1.7913 - 4.2346i --0.0248 + 0.0587i -0.0248 + 0.0587i 1-4 -0.4142 + 0.9792i -0.4142 + 0.9792i -0.4887 + 1.1553i -1.3172 + 3.1137i -0.0745 + 0.1761i -0.0745 + 0.1761i 2-5 -0.7010 + 1.6571i -0.7010 + 1.6571i -0.6265 + 1.4809i -2.0284 + 4.7951i 0.0745 - 0.1761i 0.0745 - 0.1761i 發(fā)電機(jī)1 -0.8483 + 0.6409i 0.1309 + 1.0551i 0 -0.7174 + 1.6960i 0.0000 - 0.0000i 0.7174 - 1.6960i 發(fā)電機(jī)23 -1.4356 + 1.0846i 0.2215 + 1.7856i 0 -1.2141 + 2.8702i -0.0000 - 0.0000i 1.2141 - 2.8702i (3) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生b、c兩相短路故障 a. 故障點(diǎn)三序電流、三相電流： I1= 0 - 4.9296i I2= 0 + 4.9296i I3= 0 ; Ia= 0 Ib= -8.5383 - 0.0000i Ic= 8.5383 + 0.0000i b.各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓： 節(jié)點(diǎn) U1 U2 U0 Ua Ub Uc 1 0.7254 0.2746 0.0000 1.0000 -0.5000 - 0.3903i -0.5000 + 0.3903i 2 0.7676 0.2324 0.0000 1.0000 -0.5000 - 0.4635i -0.5000 + 0.4635i 3 0.5000 0.5000 0.0000 1.0000 -0.5000 - 0.0000i -0.5000 + 0.0000i 4 0.8169 0.1831 0.0000 0.8660 + 0.3169i 0.0000 - 0.6338i -0.8660 + 0.3169i 5 0.8451 0.1549 0.0000 0.8660 + 0.3451i 0.0000 - 0.6901i -0.8660 + 0.3451i c.各支路三序電流、三相電流： 支路 I1 I2 I0 Ia Ib Ic 1-2 0 + 0.4225i 0 - 0.4225i 0.0000 0 + 0.0000i 0.7319 - 0.0000i -0.7319 - 0.0000i 1-3 0 - 2.2535i 0 + 2.2535i 0.0000 0 - 0.0000i -3.9032 3.9032 + 0.0000i 2-3 0 - 2.6761i 0 + 2.6761i 0.0000 0 - 0.0000i -4.6351 + 0.0000i 4.6351 + 0.0000i 1-4 0 + 1.8310i 0 - 1.8310i 0.0000 0 + 0.0000i 3.1714 - 0.0000i -3.1714 - 0.0000i 2-5 0 + 3.0986i 0 - 3.0986i 0.0000 0 5.3669 + 0.0000i -5.3669 - 0.0000i 發(fā)電機(jī)1 -0.9155 + 1.5857i -0.9155 - 1.5857i 0 -1.8310 + 0.0000i 3.6620 + 0.0000i -1.8310 - 0.0000i 發(fā)電機(jī)23 -1.5493 + 2.6835i -1.5493 - 2.6835i 0 -3.0986 6.1972 + 0.0000i -3.0986 - 0.0000i (4) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生b、c兩相短路接地故障 a. 故障點(diǎn)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 + 4.4220i b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓： 節(jié)點(diǎn) U1 U2 U0 Ua Ub Uc 1 0.6432 0.1925 0.0678 0.9036 -0.3500 - 0.3903i -0.3500 + 0.3903i 2 0.6981 0.1629 0.0436 0.9046 -0.3870 - 0.4635i -0.3870 + 0.4635i 3 0.3505 0.3505 0.3505 1.0515 0 0 4 0.7622 0.1283 0 0.7712 + 0.3169i 0.0000 - 0.6338i -0.7712 + 0.3169i 5 0.7987 0.1086 0 0.7858 + 0.3451i 0.0000 - 0.6901i -0.7858 + 0.3451i c. 各支路三序電流、三相電流： 支路 I1 I2 I0 Ia Ib Ic 1-2 0 + 0.5489i 0 - 0.2962i 0 - 0.1214i 0 + 0.1313i 0.7319 - 0.2477i -0.7319 - 0.2477i 1-3 0 - 2.9274i 0 + 1.5797i 0 + 1.4133i 0 + 0.0657i -3.9032 + 2.0872i 3.9032 + 2.0872i 2-3 0 - 3.4762i 0 + 1.8759i 0 + 1.5347i 0 - 0.0657i -4.6351 + 2.3349i 4.6351 + 2.3349i 1-4 0 + 2.3785i 0 - 1.2835i 0 - 1.2920i 0 - 0.1970i 3.1714 - 1.8394i -3.1714 - 1.8394i 2-5 0 + 4.0251i 0 - 2.1721i 0 - 1.6561i 0 + 0.1970i 5.3669 - 2.5826i -5.3669 - 2.5826i 發(fā)電機(jī)1 -1.1892 + 2.0598i -0.6417 - 1.1115i 0 -1.8310 + 0.9483i 3.6620 + 0.0000i -1.8310 - 0.9483i 發(fā)電機(jī)23 -2.0126 + 3.4858i -1.0860 - 1.8811i 0 -3.0986 + 1.6048i 6.1972 + 0.0000i -3.0986 - 1.6048i 2． 靜態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果 流程圖 否 否 否 是 是 是 開始 清屏 設(shè)初值：Xd_all,Xdd_all,Xq,Xq_all,Eq0,UG0,Xe,Xd,Xdd Ke=0.1 Ke_result=Ke,delta_result=delta,P_result=Eq*U*sin(delta*pi/180)/Xd_all, delta=delta+1 delta=49 求Kemax,Kemin 求Eq,Eqq 求UGd,UGq,UG 求K1~K6 Ke<5.7 delta<=110 (V1<0)&(V2<0)&(V3<0) 結(jié)束 打印Ke_result，delta_result, P_result Ke=ke+0.1 計(jì)算結(jié)果： Ke=0.100000, delta=91, P=1.345117 Ke=0.200000, delta=92, P=1.363000 Ke=0.300000, delta=93, P=1.380693 Ke=0.400000, delta=95, P=1.398409 Ke=0.500000, delta=96, P=1.415747 Ke=0.600000, delta=97, P=1.432842 Ke=0.700000, delta=98, P=1.449679 Ke=0.800000, delta=99, P=1.466244 Ke=0.900000, delta=100, P=1.482520 Ke=1.000000, delta=101, P=1.498487 Ke=1.100000, delta=101, P=1.513985 Ke=1.200000, delta=102, P=1.529380 Ke=1.300000, delta=103, P=1.544429 Ke=1.400000, delta=103, P=1.558878 Ke=1.500000, delta=104, P=1.573336 Ke=1.600000, delta=105, P=1.587402 Ke=1.700000, delta=105, P=1.600902 Ke=1.800000, delta=105, P=1.613924 Ke=1.900000, delta=102, P=1.621480 Ke=2.000000, delta=99, P=1.622734 Ke=2.100000, delta=97, P=1.623379 Ke=2.200000, delta=94, P=1.614349 Ke=2.300000, delta=92, P=1.607801 Ke=2.400000, delta=89, P=1.589402 Ke=2.500000, delta=87, P=1.576380 Ke=2.600000, delta=85, P=1.560855 Ke=2.700000, delta=83, P=1.542968 Ke=2.800000, delta=81, P=1.522859 Ke=2.900000, delta=80, P=1.514020 Ke=3.000000, delta=78, P=1.490598 Ke=3.100000, delta=76, P=1.465314 Ke=3.200000, delta=75, P=1.453440 Ke=3.300000, delta=73, P=1.425420 Ke=3.400000, delta=72, P=1.411962 Ke=3.500000, delta=70, P=1.381541 Ke=3.600000, delta=69, P=1.366704 Ke=3.700000, delta=68, P=1.351397 Ke=3.800000, delta=66, P=1.318171 Ke=3.900000, delta=65, P=1.301745 Ke=4.000000, delta=64, P=1.284942 Ke=4.100000, delta=63, P=1.267785 Ke=4.200000, delta=62, P=1.250299 Ke=4.300000, delta=61, P=1.232503 Ke=4.400000, delta=60, P=1.214420 Ke=4.500000, delta=59, P=1.196069 Ke=4.600000, delta=58, P=1.177469 Ke=4.700000, delta=57, P=1.158638 Ke=4.800000, delta=56, P=1.139594 Ke=4.900000, delta=55, P=1.120353 Ke=5.000000, delta=54, P=1.100930 Ke=5.100000, delta=53, P=1.081340 Ke=5.200000, delta=52, P=1.061599 Ke=5.300000, delta=51, P=1.041718 Ke=5.400000, delta=51, P=1.041792 Ke=5.500000, delta=50, P=1.021746 Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589 Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589 最終選擇放大倍數(shù)Ke=2.1 4．暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)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(shí)段長度）Duration等）等 輸入故障切除時(shí)間CutTime i=0 i<=round(CutTime/h) 求時(shí)段初功角、角速度變化率 求時(shí)段末功角、角速度估計(jì)值 求時(shí)段末功角、角速度變化率 求平均功角、角速度變化率 求時(shí)段末功角、角速度計(jì)算值 i=i+1 顯示此時(shí)功角 同理求故障切除后的功角變化過程 畫出搖擺曲線 結(jié)果： 0.15s時(shí)切除故障的搖擺曲線 0.25s時(shí)切除故障的搖擺曲線 根據(jù)搖擺曲線判斷：0.15s時(shí)切除故障系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，0.25s時(shí)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(shí)間最大值約為0.2s。 思考題 1計(jì)算短路電流，書中給出的手算方法與計(jì)算機(jī)編程方法有何區(qū)別？ 答:手算短路電流時(shí)，要將用各序等值電抗表示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)簡化為一個(gè)電抗值，并根據(jù)邊界條件計(jì)算出三序網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系做出復(fù)合序網(wǎng)圖，然后計(jì)算出正負(fù)零各序電流，之后轉(zhuǎn)化為abc三相短路電流。而用計(jì)算機(jī)時(shí)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(jì)算各節(jié)點(diǎn)正負(fù)零各序電流后再轉(zhuǎn)換成三相短路電流。 2用計(jì)算機(jī)方法，進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算和短路電流計(jì)算，有哪些區(qū)別？ 答：潮流計(jì)算時(shí)所求的導(dǎo)納矩陣為正序的導(dǎo)納矩陣，而短路計(jì)算時(shí)要求出正負(fù)零三序的導(dǎo)納矩陣。 潮流計(jì)算時(shí)需要迭代計(jì)算出結(jié)果，而短路計(jì)算一次就可以計(jì)算出短路電流。 潮流計(jì)算需要選定PQ和PV 節(jié)點(diǎn)，短路計(jì)算不需要區(qū)分節(jié)點(diǎn)類型。 3如果交給你一個(gè)任務(wù)，請你用已有的短路電流計(jì)算軟件計(jì)算某地區(qū)電網(wǎng)某點(diǎn)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(jì)算結(jié)果如何分析） 答：1.網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)發(fā)電機(jī)的容量、額定電壓、功率因數(shù)和正負(fù)序阻抗；變壓器的容量、額定電壓、額定變比和短路電壓百分?jǐn)?shù)；各個(gè)線路的電抗。 2.計(jì)算各元件等值電抗，求出系統(tǒng)的等值電路； 3.短路前運(yùn)行狀況的分析計(jì)算； 4.修改程序中的參數(shù)，計(jì)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(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)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(jī)組保持同步運(yùn)行并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定運(yùn)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(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置 二、 減小元件的電抗 1、 采用分裂導(dǎo)線 2、 采用串聯(lián)電容補(bǔ)償 三、 提高線路標(biāo)稱等級(jí) 四、 改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和采用中間補(bǔ)償設(shè)備 提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施： 一、改變制動(dòng)功率 1、故障快速切除和應(yīng)用自動(dòng)重合閘 2、對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行勵(lì)磁 3、電氣制動(dòng) 4、變壓器中性點(diǎn)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(qiáng)行串聯(lián)電容補(bǔ)償 二、改變原動(dòng)功率 1、快速的自動(dòng)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(jī) 3、合理選擇遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的運(yùn)行接線 三、系統(tǒng)失去穩(wěn)定后的措施 1、設(shè)置解列點(diǎn) 2、短期異步運(yùn)行和再同步 3、做好系統(tǒng)“黑啟動(dòng)”方案 程序1 clc; clear; %---------------輸入已知條件----------% bus_Num1=3; %節(jié)點(diǎn)數(shù) bus_Num2=5; %包括發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)數(shù) branch_Num1=3; %線路數(shù) branch_Num2=5; %包括發(fā)電機(jī)支路的支路數(shù) branch1_No1=[1,1,2]; branch1_No2=[2,3,3]; branch2_No1=[1,1,2,1,2]; branch2_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(fù)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(jī)節(jié)點(diǎn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣----------% %節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，Y1表示不計(jì)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的正序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣，Y2表示不計(jì)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的負(fù)序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣，Y0表示不計(jì)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的零序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣， Y1=zeros(bus_Num1); Y1(1,1)=1/(j*0.15); Y1(2,2)=1/(j*0.075); %請同學(xué)們求正序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)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); end str=正序阻抗 Y11=Y1 Y2=Y1;%負(fù)序等于正序 str=負(fù)序阻抗 Y22=Y2 Y0=zeros(bus_Num1); Y0(1,1)=1/(j*0.0525); Y0(2,2)=1/(j*0.0263); %請同學(xué)們求零序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)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,No1)=-1/z0_branch(m); end str=零序阻抗 Y00=Y0 %---------------第二步：考慮發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣----------% %節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，YY1表示計(jì)及發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的正序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣，YY2表示計(jì)及發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的負(fù)序網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)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(xué)們求正序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 for m=1:bus_Num2 No1=branch2_No1(m); No2=branch2_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); end YY2=YY1;%負(fù)序等于正序 str=正負(fù)序阻抗 YY12=YY1 %---------------第三步：計(jì)算節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣----------% Z1=inv(Y1); Z2=inv(Y2); Z0=inv(Y0); 程序2 clc; 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（5-7） Matrix %計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣、節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣，形成全局變量 Fault_Node=input(輸入短路點(diǎn)編號(hào) ;\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(duì)稱分量法的變換矩陣，見P87公式（4-4） a^2 a 1 a a^2 1]; %---------------第一步：計(jì)算短路點(diǎn)的序電流，相電流---------------% %計(jì)根據(jù)故障類型選擇不同的計(jì)算公式，計(jì)算故障點(diǎn)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(gè)序網(wǎng)阻抗串聯(lián) I_Fault2=I_Fault1; I_Fault0=I_Fault1; elseif Fault_Type==2 Zf=10*60/(115^2); I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node)+3*Zf); %3個(gè)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(fù)序阻抗并聯(lián) I_Fault2=-I_Fault1; I_Fault0=0; elseif Fault_Type==4 %三個(gè)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_Node))); I_Fault0=-I_Fault1*Z2(Fault_Node,Fault_Node)/((Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node))); end; str=短路點(diǎn)序電流; str I1=I_Fault1 I2=I_Fault2 I0=I_Fault0 str=短路點(diǎn)相電流; str Iabc=T*[I_Fault1 I_Fault2 I_Fault0]. %相量 Iabc_effective=abs(Iabc) %有效值 %---------------第二步：計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的序電壓，相電壓---------------% %故障分量 Ifault_node1=zeros(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; end end Ufault_node1=zeros(bus_Num1,1); Ufault_node2=zeros(bus_Num1,1); Ufault_node0=zeros(bus_Num1,1); Ufault_node1=Y1\Ifault_node1; Ufault_node2=Y2\Ifault_node2; Ufault_node0=Y0\Ifault_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_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(diǎn)電壓 U1=U_node1 U2=U_node2 U0=U_node0 Uabc123=T*[U_node1 U_node2 U_node0]. %---------------第三步：計(jì)算各個(gè)支路的序電流，相電流---------------% I_branch1=zeros(bus_Num1,1); I_branch2=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); end str=各支路序電流; str I1= I_branch1 I2= I_branch2 I0= I_branch0 str=各支路相電流; Iabc1=T*[I_branch1 I_branch2 I_branch0]. Iabc1_effective=abs(Iabc1) %---------------第四步：計(jì)算發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)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_Fault1; 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; end end U2fault_node1=zeros(bus_Num2,1); U2fault_node2=zeros(bus_Num2,1); U2fault_node0=zeros(bus_Num2,1); U2fault_node1=YY1\I2fault_node1; U2fault_node2=YY2\I2fault_node2; %發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)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+U2normal_node1; U_Node2=U2fault_node2+U2normal_node2; U_Node0=U2fault_node0+U2normal_node0; str=節(jié)點(diǎn)序電壓 str UU1=U_Node1 UU2=U_Node2 m=4 U4abc=T*[(sqrt(3)/2+j*0.5)*U_Node1(4,1) (sqrt(3)/2-j*0.5)*U_Node2(4,1) 0]. U4abc_effective=abs(U4abc) m=5 U5abc=T*[(sqrt(3)/2+j*0.5)*U_Node1(5,1) (sqrt(3)/2-j*0.5)*U_Node2(5,1) 0]. U5abc_effective=abs(U5abc) %---------------第五步：計(jì)算發(fā)電機(jī)支路的序電流，相電流---------------% %支路1—4% mn=14 I1_branch=(UU1(1)-UU1(4))/z1_branch(4); I2_branch=(UU2(1)-UU2(4))/z2_branch(4); I0_branch=(U0(1)-0)/(j*0.0525); I120=[I1_branch I2_branch I0_branch]. Iabc=T*[I1_branch I2_branch I0_branch].%由序分量合成相分量 Iabc_effective=abs(Iabc) G=發(fā)電機(jī)1; G Iabc=T*[I1_branch*(sqrt(3)/2+j*0.5) I2_branch*(sqrt(3)/2-j*0.5) 0].%由序分量合成相分量 Iabc_effective=abs(Iabc) %支路2-5% mn=25 I1_branch=(UU1(2)-UU1(5))/z1_branch(5); I2_branch=(UU2(2)-UU2(5))/z2_branch(5); I0_branch=(U0(2)-0)/(j*0.0263); I120=[I1_branch I2_branch I0_branch]. Iabc=T*[I1_branch I2_branch I0_branch].%由序分量合成相分量 Iabc_effective=abs(Iabc) G=發(fā)電機(jī)23; G Iabc=T*[I1_branch*(sqrt(3)/2+j*0.5) I2_branch*(sqrt(3)/2-j*0.5) 0].%由序分量合成相分量 Iabc_effective=abs(Iabc) 程序3 clear; clc; U=1; %系統(tǒng)電壓 Eq0=1.972; %空載電動(dòng)勢 UG0=1.21; %機(jī)端電壓 Xe=0.504; %線路電抗值 Xd=0.982; %同步電抗 Xdd=0.344; %暫態(tài)電抗 Xd_all=1.486; %系統(tǒng)電抗(包含同步電抗) Xdd_all=0.848; %系統(tǒng)電抗(包含暫態(tài)電抗) Tj=10; %慣性時(shí)間常數(shù) Td0=10; %勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù) Ke=0.1; while(Ke<5.7) for delta=49:110 %請同學(xué)們求各個(gè)參數(shù) a=(Ke*Ke*Xe*Xe)/(Xd_all*Xd_all)-1; b=2*(Ke*Ke*Xd*Xe*U*cos(delta*pi/180)/(Xd_all*Xd_all)+Eq0+Ke*UG0); c=Ke*Ke*Xd*Xd*U*U/(Xd_all*Xd_all)-(Eq0