电力系统短路故障的计算机算法程序设计.docxVIP

信息工程学院课程设计（论文）

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信息工程系

电力系统分析课程设计报告书

题目:电力系统短路故障的计算机算法程序设计

专 业：电气工程及其自动化班 级：K0309414

学 号：K030941410

学生姓名：蔡泉权指导教师：钟建伟

年 月 日

信息工程学院课程设计任务书

学生姓名设计题目

设计内容

设计要求

蔡泉权 学号 K030941410 成 绩

电力系统短路故障的计算机算法程序设计电力系统故障的计算程序设计及编制和调试。

在对称短路计算、简单不对称短路计算中任选一种计算作为计算作业。

计算机语言自选。

设计、编制、调试出相关的通用计算程序。

输入／输出数据一律以文件格式形成。

对称短路计算的输入／输出数据(供参考)

输入数据可考虑为以下两个部分：

数据1（可用变量表示）：节点数、支路数、故障节点数据2（可用二维数组表示）：支路参数即

支路首端号、支路末端号、支路电抗值

输出数据（可用二维数组表示）为：节点导纳矩阵或阻抗矩阵、故障节点、故障点电流、支路电流、各节点电压。

简单不对称短路计算的输入／输出数据(供参考)

输入数据可考虑为以下两个部分：

数据1（可用变量表示）：节点数、支路数、故障节点数据2（可用二维数组表示）：支路参数即

支路首端号、支路末端号、支路正序电抗值、负序电抗值、零序电抗值

输出数据（可用二维数组表示）为：故障节点、故障点电流、各支路电流、各节点电压的序分量和相分量。

时

间 2周

安排

参

参

考

资料

何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)．武汉：华中科技大学出版社，2002．

何仰赞，温增银．电力系统分析题解(上、下)(第三版)．武汉：华中科技大学出版社，

2002．

郑平安，曾大亮编．程序设计基础(C语言)第二版．北京：清华大学出版社，2006．

目录

课程设计说明 1

编程语言的选择及理由 2

程序设计 3

主体流程图 3

详细流程图 3

创建系统（create）流程图 3

加载系统函数（load）流程图 4

计算子函数（calculate）流程图 4

改变短路节点（change）流程图 5

数据及变量说明 6

程序代码及注释 7

测试算例 7

设计体会 17

参考文献 17

附录 19

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1课程设计说明

本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上，形成电力系统短路电流实用汁算方法，编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序，该办法适用于各种复杂结构的电力系统，从另一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景。

根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过设计电力系统计算程序使自己对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。

电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障。一般说来，最严重的短路

是三相短路。当发生短路时，其短路电流可达数万安甚至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须经得起最大短路电流的侵扰而不致损坏。因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析和设计计算的重要环节，许多电力设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步，电力系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算的工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在必行。

2编程语言的选择及理由

一种语言之所以能存在和发展，并具有生命力，总是有其不同于(或优于)其他语言的特点。C语言的主要特点如下。

语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写形式自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。

运算符丰富。C的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符。C把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理，从而使C的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。灵活使用各种运算符可以实现在其他高级语言中难以实现的运算。

数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构。C的数据类型有整型、实型、字