《电力系统计算机辅助分析》上机实验指导书2013.doc

昆 明 理 工 大 学 《 电力系统计算机辅助分析 》上机实验（指导书） 电 力 工 程 学 院 二〇一三年十月 目 录 实验一　MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构 2 实验二　电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型 5 实验三　短路电流计算 8 实验四　潮流计算 7 实验五　静态稳定和暂态稳定计算 10 附录： 学生实验报告表头格式 11 实验一　MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构 上机实验目的 了解MATLAB软件的基本构成并熟悉集成界面菜单命令与各工作窗口； 掌握MATLAB的两种运行方式； 学习程序编辑器的使用，掌握常用数据类型与运算符； 掌握m文件的两种格式：脚本与函数； 掌握顺序结构、循环结构、分枝结构和程序流程控制语句； 掌握用M文件编辑器进行简单调试的方法。 掌握用MATLAB绘制二维图形的基本方法。 预习要求 1、利用图书馆和互联网资源，了解MATLAB软件的基本信息。列举出MATLAB软件的主要特点和应用领域。 2、列出实现三种结构的和程序流程控制的关键字和语法规则； 3、学习MATLAB函数的编写方法。 上机实验内容 启动MATLAB软件，识别出常用的四个窗口――命令窗口（Command Window）、历史命令窗口（Command History）、工作空间浏览器（Workspace Browser）。熟悉Matlab工作环境。 2、上机求解下面的电路问题，脚本文件已经给出。 已知某个ＲＣ电路的端电压的表达式为：区间时，试绘制电压的波形。提示：在MATLAB的M文件编辑器中键入以下命令语句，并保存为ex.m： ％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％ Clear,clc,close t=0:0.5:10; u=6*exp(-2*t); plot(t,u);title(‘RC电路的电压响应曲线’);xlabel(‘时间/s’);ylabel(‘电压/v’) grid %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 对于如下电路图，已知V，，，，，自己编写程序，画出和的波形（四个周期）。 提示：写出的向量表达式用于的计算（写出串联段和并联段的阻抗，利用分压公式），写出和的幅值和相角就能写出波形表达式，设定波形的长度（四个周波）和采样频率（两点间隔）后作图。注意画图时使用标题，横纵坐标及网格线等命令。 %%%%%%%%%%%%%%%%% mUsm=200; %的幅值 aUsm=(pi/180)*(+90); %的相角 Usm=mUsm*exp(j*aUsm); %用于计算 mUcm=abs(Ucm); %求幅值 aUcm=angle(Ucm); %求相角 T=4*2*pi/w; %用w表示，T表示四个周波 N=100; %画图的点数 dt=T/N; %两点间隔，即采样频率 t=0:dt:T; for k=1:101 %画波形 us(k)=mUsm*cos(w*t(k)+aUsm); uc(k)=mUcm*cos(w*t(k)+aUcm); end plot() %注意区分两条曲线的线型和颜色 grid on title(‘’) xlabel(‘’,’fontsize’,16) % fontsize’,16表示横坐标的字体大小为16 ylabel(‘’) legend(‘us’,’uc’) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 思考题及说明（选作2题） MATLAB软件是什么？有什么特点？ 怎样在命令窗口中进行简单的计算？ 如何获得命令或函数的帮助文档？ MATLAB的数据类型与其它高级语言相比有何特点？ 什么时候用for循环、什么时候用while循环？ MATLAB函数必须遵循的规则有哪些？ 报告要求及其它说明 1、按实验报告格式进行提交； 2、主要体现结果部分，不要求的部分不用给出源码； 3实验报告的页数控制在3页内  实验二　电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型 上机实验目的 1、掌握高斯消去法、因子表法求解