电力系统简单不对称故障的计算机算法要点讲解.doc

长 沙 学 院 课程设计说明书 题目 电力系统简单不对称故障的计算机算法 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 电气工程及其自动化02 姓名 扶泗洲 学号 2009024106 指导教师 张丹，冯婉 起止日期 2012.12.22-2012.12.26 电力系统分析课程设计任务书 系（部）：电子与通信工程系 专业：电气工程及其自动化 指导教师：冯婉 课题名称 电力系统简单不对称故障的计算机算法 设计内容及要求 当电力系统发生简单不对称故障时，用计算机编写程序的方式完成电力网络中短路参数的计算。要求： 1、根据所给的电力系统，手算方式完成计算； 2、编制计算程序，通过计算机调试，机算方式完成计算； 3、提交一份完整的课程设计资料，包括原理、手算过程、程序框图、源程序、符号说明表、算例及计算结果、参考文献、设计总结等。 电力网络具体见《电力系统分析》P340 16.4图 设计工作量 形成所给网络的节点导纳矩阵，准备原始数据，并手工计算短路电流； 复习系统三相短路的基本原理，建立数学模型； 确定合适的数值计算方法； 上机编程调试，分析； 仿真系统的短路参数，并与手工计算比较。 进度安排 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 备注 第1天 课题介绍，答疑，收集材料 第2天 学习MATLAB 第3天 手算短路参数，编写计算机程序 第4天 编写计算机程序并调试，比较手算与机算结果 第5天 编写设计说明书 教研室 意见 年 月 日 系（部）主管领导意见 年 月 日 长沙学院课程设计鉴定表 姓名 扶泗洲 学号 2009024106 专业 电气工程及其自动化 班级 2 设计题目 指导教师 指导教师意见： 评定成绩： 教师签名： 日期： 答辩小组意见： 评定成绩：　　　　　答辩小组长签名：　　　　　日期：　　　　 教研室意见： 最终评定等级：　　　　　教研室主任签名：　　　　　日期：　　　　 说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。 目录 摘 要 5 一．前言 5 二.电力系统短路故障的基本知识 6 2.1短路故障的概述 6 三.对称分量法及其在计算中的应用 6 3.1不对称三相量的分解 6 四．简单不对称短路的分析与计算 8 4.1单相（a相）接地短路 8 4.2 两相（b,c相）短路 10 4.3两相（b相和c相）短路 接地 11 五．简单不对称短路的计算机算法 13 5.1简单故障的计算程序原理 13 六．设计数据及记录 14 6.1．设计要求 14 6.2.手算数据 14 七.总结 18 参考文献： 19 附录 20 摘 要 在电力系统运行过程中，时常会发生故障，且大多是短路故障。短路通常分为三相短路、单相接地短路、两相短路和两相接地短路。其中三相短路为对称短路，后三者为不对称短路。电力运行经验指出单相接地短路占大多数，因此分析与计算不对称短路具有非常重要意义。 分析计算不对称短路方法很多，目前实际最常用的方法是对称分量法。而以对称分量法为核心的计算方法又可有解析法和计算机程序算法等，本论文的主要工作即介绍这两种计算方法。解析法，是将微分方程代数化、暂态分析稳态化、不对称转化为对称并叠加完成不对称故障的分析与计算。计算机程序算法是在形成三个序网的节点导纳矩阵后，对其应用高斯消去法求得故障端点等值阻抗，根据故障类型选用相应公式计算各序电流、电压，进而合成三相电流、电压。 ?MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,c++?,JAVA的支持.可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。? Matlab是一个高度集成的系统，集科学计算、图象处理、声音处理于一体，具有极高的编程效率。近年来，Matlab已经从最初的“矩阵实验室”，渗透到科学与工程计算的多个领域，在自动控制、信号处理、神经网络、模糊逻辑、小波分析等多个方向，都有着广泛的应用。 本文根据电力系统路的特点，建立了合理的短路的数学模型，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时短路电流及其分布的通用计算程序．从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