電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī)計(jì)算課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、 課程設(shè)計(jì)報(bào)告( 20122013年度第二學(xué)期)名 稱：電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī) 院 系：電氣與電子工程學(xué)院 班 級： 學(xué) 號： 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1日29 / 29文檔可自由編輯打印一、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，使學(xué)生掌握采用計(jì)算機(jī)對電力系統(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 對稱短路計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果2 不對稱短路計(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

2、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6、 實(shí)驗(yàn)程序三、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。在短路電流的計(jì)算過程中，先通過計(jì)算系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)納矩陣，再通過判斷系統(tǒng)的故障節(jié)點(diǎn)號和故障類型代入相應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算。其中，將故障后的電氣量分成故障分量和正常分量，通過故障類型判斷故障分量和正常分量的值，相加后通過對稱分量法的矩陣轉(zhuǎn)換即可得出所求的電氣量的數(shù)值。在靜態(tài)穩(wěn)定性的計(jì)算中，計(jì)算出發(fā)電機(jī)中的各個(gè)參數(shù)值和放大倍數(shù)，根據(jù)相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系通過特征值判據(jù)判斷穩(wěn)定性，進(jìn)而計(jì)算Pe的值，從而判斷其最大功率。在

3、暫態(tài)穩(wěn)定性的計(jì)算中，設(shè)置了相應(yīng)的切除時(shí)間和分段時(shí)間，每一個(gè)分段時(shí)間進(jìn)行一次計(jì)算，在切除故障前和后分別進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得出相應(yīng)曲線，并通過多次嘗試的除最大切除時(shí)間大約為2s。通過此次學(xué)習(xí)，了解到電力系統(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稱分量法將不對稱問題轉(zhuǎn)化為對稱問題來求解。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，

4、對簡單的選擇語句、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、對稱短路計(jì)算

5、流程圖及計(jì)算結(jié)果l 過程流程圖輸入數(shù)據(jù)根據(jù)fault值選擇故障類型用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣求逆得到節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣選擇短路點(diǎn)f計(jì)算各序電流的故障分量計(jì)算故障點(diǎn)各序電流計(jì)算故障點(diǎn)各序電壓的故障分量計(jì)算故障后各節(jié)點(diǎn)電壓值形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣確定fault值開始計(jì)算支路電流計(jì)算計(jì)及發(fā)電機(jī)端點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)電壓結(jié)束l 計(jì)算結(jié)果 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣 圖1 Y1、Y2的計(jì)算結(jié)果 圖2 Y0的計(jì)算結(jié)果 圖3 YY1、YY2的結(jié)算結(jié)果(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 I0=0 ; Ia=0 - 9.8592i Ib=-8. 5383+ 4.9296i Ic=8.5383 +

6、 4.9296ib.各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc10.4507000.4507-0.2254- 0.3903i-0.2254+ 0.3903i20.5352000.5352-0.2676- 0.4635i-0.2676 + 0.4635i300000040.6338000.5489 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.5489+ 0.3169i50.6091000.5977+ 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.5977 + 0.3451ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.8451i000

7、+ 0.8451i0.7319 - 0.4225i-0.7319 - 0.4225i1-30 - 4.5070i000 - 4.5070i-3.9032 + 2.2535i3.9032 + 2.2535i2-30 - 5.3521i000 - 5.3521i-4.6351 + 2.6761i4.6351 + 2.6761i1-4 0 + 3.6620i000+3.6620i3.1714-1.8310i-3.1714-1.8310i2-5 0 + 6.1972i000+6.1972i5.3669-3.0968i-5.3669-3.0968i發(fā)電機(jī)1-1.8310 + 3.1714i00-1.83

8、10 + 3.1714i3.6620-1.8310 -3.1714i發(fā)電機(jī)23-3.0986 + 5.3669i00-3.0986 + 5.3669i6.1972 - 0.0000i-3.0986 -5.3669i2、不對稱短路計(jì)算的流程圖及計(jì)算結(jié)果l 流程圖輸入數(shù)據(jù)根據(jù)fault值選擇故障類型用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣求逆得到節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣選擇短路點(diǎn)f計(jì)算各序電流的故障分量計(jì)算故障點(diǎn)各序電流計(jì)算故障點(diǎn)各序電壓的故障分量計(jì)算故障后各節(jié)點(diǎn)電壓值形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣確定fault值開始計(jì)算支路電流計(jì)算計(jì)及發(fā)電機(jī)端點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)電壓結(jié)束l 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

9、 - 3.1080i I2= 0 - 3.1080i I0= 0 - 3.1080i ; Ia= 0 - 9.3241i Ib= 0 - 0.0000i Ic= 0 - 0.0000ib. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc10.8268-0.1732-0.07150.5822-0.3983 - 0.8660i -0.3983 + 0.8660i20.8535-0.1465-0.04590.6610-0.3994 - 0.8660i-0.3994 + 0.8660i30.6848-0.3152-0.36950.0000 -0.5543 - 0.8660i -0.5543 +

10、 0.8660i40.8846-0.115400.6661 + 0.5000i0.0000 - 1.0000i-0.6661 + 0.5000i50.9023 -0.097700.6968 + 0.5000i0.0000 - 1.0000i-0.6968 + 0.5000ic. 各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.2664i0 + 0.2664i0 + 0.1280i0 + 0.6608i0 - 0.1384i0 - 0.1384i1-30 - 1.4208i0 - 1.4208i0 - 1.4900i0 - 4.3517i0.0000 - 0.0692i-

11、0.0000 - 0.0692i2-30 - 1.6872i0 - 1.6872i0 - 1.6180i0 - 4.9924i0.0000 + 0.0692i-0.0000 + 0.0692i1-40 + 1.1544i0 + 1.1544i 0 + 1.3621i0 + 3.6709i0.0000 + 0.2077i-0.0000 + 0.2077i2-50 + 1.9536i0 + 1.9536i 0 + 1.7459i0 + 5.6532i 0.0000 - 0.2077i- 0.0000 - 0.2077i發(fā)電機(jī)1 -0.5772 + 0.9997i 0.5772 + 0.9997i0

12、-0.0000 + 1.9995i0.0000 - 0.0000i-0.0000 - 1.9995i發(fā)電機(jī)23-0.9768 + 1.6919i0.9768 + 1.6919i0 -0.0000 + 3.3838i0.0000 - 0.0000i -0.0000 -3.3838i(2) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生A相經(jīng)10電阻接地故障a. 故障點(diǎn)三序電流、三相電流：I1=1.1152 - 2.6363i I2= 1.1152 - 2.6363i I0= 1.1152 - 2.6363i ; Ia= 3.3456-7.9088i Ib= 0 Ic= 0b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc

13、10.8531 - 0.0621i-0.1469 - 0.0621i-0.0607 - 0.0257i0.6456 - 0.1499i -0.4138 - 0.8296i-0.4138 + 0.9025i2 0.8757 - 0.0526i-0.1243 - 0.0526i-0.0389 - 0.0165i0.7125 - 0.1216i-0.4147 - 0.8299i -0.4147 + 0.9021i 30.7326 - 0.1131i-0.2674 - 0.1131i-0.3134 - 0.1326i 0.1518 - 0.3588i -0.5460 - 0.8855i-0.5460

14、+ 0.8466i40.9021 - 0.0414i-0.0979 - 0.0414i00.6964 + 0.4283i0.0000 - 1.0000i-0.6964 + 0.5717i50.9171 - 0.0350i-0.0829 - 0.0350i0 0.7225 + 0.4393i0.0000 - 1.0000i-0.7225 + 0.5607ic. 各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-2-0.0956 + 0.2260i -0.0956 + 0.2260i-0.0459 + 0.1085i-0.2371 + 0.5605i0.0497 - 0.1174i 0.0

15、497 - 0.1174ii1-3 0.5098 - 1.2052i0.5098 - 1.2052i0.5346 - 1.2639i1.5542 - 3.6742i0.0248 - 0.0587i0.0248 - 0.0587i2-30.6054 - 1.4311i0.6054 - 1.4311i0.5806 - 1.3724i1.7913 - 4.2346i-0.0248 + 0.0587i -0.0248 + 0.0587i1-4-0.4142 + 0.9792i-0.4142 + 0.9792i-0.4887 + 1.1553i-1.3172 + 3.1137i-0.0745 + 0.1

16、761i-0.0745 + 0.1761i2-5-0.7010 + 1.6571i-0.7010 + 1.6571i -0.6265 + 1.4809i -2.0284 + 4.7951i0.0745 - 0.1761i0.0745 - 0.1761i發(fā)電機(jī)1-0.8483 + 0.6409i0.1309 + 1.0551i0-0.7174 + 1.6960i0.0000 - 0.0000i0.7174 - 1.6960i發(fā)電機(jī)23 -1.4356 + 1.0846i 0.2215 + 1.7856i0-1.2141 + 2.8702i-0.0000 - 0.0000i1.2141 - 2.8

17、702i(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 I0= 0 ; Ia= 0 Ib= -8.6078 - 0.0000i Ic= 8.6078 + 0.0000ib.各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc1 0.72540.274601.0000-0.5000 - 0.3903i-0.5000 + 0.3903i20.76760.232401.0000-0.5000 - 0.4635i-0.5000 + 0.4635i30.50000.500001.0000-0.5000-0.500040

18、.81690.183100.8660 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.8660 + 0.3169i50.84510.15490 0.8660 + 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.8660 + 0.3451ic.各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.4225i0 - 0.4225i000.7319 -0.7319 1-30 - 2.2535i0 + 2.2535i00-3.9032 3.9032 2-30 - 2.6761i0 + 2.6761i00-4.63514.63511-40 + 1.8310i0 +-1.83

19、10i003.1714 3.17142-5 0 + 3.0986i 0 -3.0986i005.3669-5.3669發(fā)電機(jī)1-0.9155 + 1.5857i-0.9155 - 1.5857i0-1.83103.6620-1.8310發(fā)電機(jī)2、3-1.5493 + 2.6835i-1.5493 - 2.6835i0-3.09866.1972-3.0986(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 I0= 0 + 2.9480i ; Ia= 0 Ib= -8.5383 + 4.4220i Ic= 8.5

20、383+ 4.4220ib. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc10.64320.19250.06780.9036 -0.3500 - 0.3903i-0.3500 + 0.3903i20.69810.16290.04360.9046-0.3870 - 0.4635i-0.3870 + 0.4635i30.35050.35050.35051.05150040.76220.128300.7712 + 0.3169i0.0000 - 0.6338i-0.7712 + 0.3169i50.79870.108600.7858 + 0.3451i0.0000 - 0.6901i-0.

21、7858 + 0.3451ic. 各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc1-20 + 0.5489i0 - 0.2962i0 - 0.1214i0 + 0.1304i0.7319 - 0.2477i-0.7319 - 0.2477i1-30 - 2.9274i0 + 1.5797i0 + 1.4133i0 + 0.0657i-3.9032 + 2.0872i3.9032 + 2.0872i2-30 - 3.4762i0 + 1.8759i0 + 1.5347i0 - 0.0657i-4.6351 + 2.3349i4.6351 + 2.3349i1-4 0 + 2.3785i0

22、 - 1.2835i0 - 1.2920i0 - 0.1970i3.1714 - 1.8394i -3.1714 - 1.8394i2-50 + 4.0251i0 - 2.1721i0 - 1.6561i0 + 0.1970i5.3669 - 2.5826i-5.3669 - 2.5826i發(fā)電機(jī)1-1.1892 + 2.0598i-0.6417 - 1.1115i0-1.8310 + 0.9483i3.6620 -1.8310 - 0.9483i發(fā)電機(jī)2、3-2.0126 + 3.4858i-1.0860 - 1.8811i0-3.0986 + 1.6048i6.1972 + 0.0000i

23、-3.0986 - 1.6048i3靜態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果l 過程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,XddKe=0.1Ke_result=Ke,delta_result=delta, K1_result= K1,Kemax_result=KemaxP_result=Eq*U*sin(delta*pi/180)/Xd_all,delta=delta+0.01delta=49.00求Kemax,Kemin求Eq,Eqq求UGd,UGq,UG求K1K6Ke5.7delta=110.00特征根實(shí)部是否小于0結(jié)束打

24、印Ke_result，delta_result, K1_result,Kemax_resultl 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=1.380693Ke=0.400000, delta=95, P=1.398409Ke=0.500000, delta=96, P=1.415747Ke=0.600000, delta=97, P=1.432842Ke=0.700000, delta=98, P=1.449679Ke=0.800000, d

25、elta=99, P=1.466244Ke=0.900000, delta=100, P=1.482520Ke=1.000000, delta=101, P=1.498487Ke=1.100000, delta=101, P=1.513985Ke=1.200000, delta=102, P=1.529380Ke=1.300000, delta=103, P=1.544429Ke=1.400000, delta=103, P=1.558878Ke=1.500000, delta=104, P=1.573336Ke=1.600000, delta=105, P=1.587402Ke=1.7000

26、00, delta=105, P=1.600902Ke=1.800000, delta=105, P=1.613924Ke=1.900000, delta=102, P=1.621480Ke=2.000000, delta=99, P=1.622734Ke=2.100000, delta=97, P=1.623379Ke=2.200000, delta=94, P=1.614349Ke=2.300000, delta=92, P=1.607801Ke=2.400000, delta=89, P=1.589402Ke=2.500000, delta=87, P=1.576380Ke=2.6000

27、00, delta=85, P=1.560855Ke=2.700000, delta=83, P=1.542968Ke=2.800000, delta=81, P=1.522859Ke=2.900000, delta=80, P=1.514020Ke=3.000000, delta=78, P=1.490598Ke=3.100000, delta=76, P=1.465314Ke=3.200000, delta=75, P=1.453440Ke=3.300000, delta=73, P=1.425420Ke=3.400000, delta=72, P=1.411962Ke=3.500000,

28、 delta=70, P=1.381541Ke=3.600000, delta=69, P=1.366704Ke=3.700000, delta=68, P=1.351397Ke=3.800000, delta=66, P=1.318171Ke=3.900000, delta=65, P=1.301745Ke=4.000000, delta=64, P=1.284942Ke=4.100000, delta=63, P=1.267785Ke=4.200000, delta=62, P=1.250299Ke=4.300000, delta=61, P=1.232503Ke=4.400000, de

29、lta=60, P=1.214420Ke=4.500000, delta=59, P=1.196069Ke=4.600000, delta=58, P=1.177469Ke=4.700000, delta=57, P=1.158638Ke=4.800000, delta=56, P=1.139594Ke=4.900000, delta=55, P=1.120353Ke=5.000000, delta=54, P=1.100930Ke=5.100000, delta=53, P=1.081340Ke=5.200000, delta=52, P=1.061599Ke=5.300000, delta

30、=51, P=1.041718Ke=5.400000, delta=51, P=1.041792Ke=5.500000, delta=50, P=1.021746Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589Ke=5.600000, delta=49, P=1.001589因此，Ke=2.1時(shí)，P最大，靜態(tài)穩(wěn)定性最好4、暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過程流程圖和計(jì)算結(jié)果l 過程流程圖 是否開始結(jié)束賦初值（delta,omega,步長h,時(shí)段長度Duration等）等輸入故障切除時(shí)間CutTimei=0i=round(CutTime/h)求時(shí)段初變化率求時(shí)段末估計(jì)值求時(shí)段末變化率求平均變化率

31、求時(shí)段末計(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l 計(jì)算結(jié)果 0.15s切除故障時(shí)的搖擺曲線 0.25s切除故障時(shí)的搖擺曲線0.15s切除故障時(shí)，系統(tǒng)為暫態(tài)穩(wěn)定，最大切 此時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象除時(shí)間大約為0.2s。5、思考題a. 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

32、。b. 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：1、計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算是根據(jù)發(fā)電機(jī)和線路參數(shù)算出系統(tǒng)中各線路的功率和電壓分布，所計(jì)算的數(shù)值實(shí)際各節(jié)點(diǎn)電壓和各個(gè)線路流過的功率。而短路計(jì)算所涉及的電氣量為電壓和電流，需計(jì)算短路點(diǎn)的電壓電流，以及故障后其他節(jié)點(diǎn)的電壓和各個(gè)線路流過的電流。 2、. 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。 3、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。4、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。c.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)

33、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。d.靜態(tài)穩(wěn)定的概念，暫態(tài)穩(wěn)定的概念？答：靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾之后，不發(fā)生非周期性失步或自發(fā)震蕩，自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。 暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到大的干擾后，各發(fā)電機(jī)組保持同步運(yùn)行并且過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。e.提高靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定的措

34、施？答：提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施有 采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置 減小元件的電抗 提高線路標(biāo)稱電壓等級 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)定性的措施有n 改變制動(dòng)功率1 故障的快速切除和自動(dòng)重合閘裝置的應(yīng)用2 對發(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 n 改變原動(dòng)功率1 快速的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)或者快速關(guān)閉進(jìn)氣門2 連鎖切除部分發(fā)電機(jī)3 合理合理選擇遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的運(yùn)行接線6、原始程序l Matrixclc;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)bran

35、ch_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

36、.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);%正序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣for i = 1:branch_Num1 a=1/z1_branch(i); b=branch1_No1(i); c=branch1_No2(i); Y1(b,b)=Y1(b,b)+a; Y1(b,c)=Y1(b,c)-a;

37、 Y1(c,b)=Y1(c,b)-a; Y1(c,c)=Y1(c,c)+a;end Y2=Y1;%負(fù)序等于正序 Y0=zeros(bus_Num1);Y0(1,1)=1/(j*0.0525);Y0(2,2)=1/(j*0.0263);%零序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣for i = 1:branch_Num1 a=1/z0_branch(i); b=branch1_No1(i); c=branch1_No2(i); Y0(b,b)=Y0(b,b)+a; Y0(b,c)=-a; Y0(c,b)=-a; Y0(c,c)=Y0(c,c)+a;end %-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

38、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_Num2);YY1(4,4)=1/(j*0.1);YY1(5,5)=1/(j*0.05);%正序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣for i=1:branch_Num2 a=1/z1_branch(i); b=branch2_No1(i); c=branch2_No2(i); YY1(b,b)=YY1(b,b)+a; YY1(b,c)=-a; YY1(c,b)=-a; YY1(c,

39、c)=YY1(c,c)+a;end YY2=YY1;%負(fù)序等于正序 z0_branch(4)=j*0.1;z0_branch(5)=j*0.05;YY0=zeros(bus_Num2);YY0(4,4)=1/(j*0.2);YY0(5,5)=1/(j*0.1);%零序節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣for i = 1:branch_Num2 a=1/z0_branch(i); b=branch2_No1(i); c=branch2_No2(i); YY0(b,b)=YY0(b,b)+a; YY0(b,c)=-a; YY0(c,b)=-a; YY0(c,c)=YY0(c,c)+a;end %-第三步：計(jì)算節(jié)點(diǎn)阻抗矩

40、陣-%Z1=inv(Y1);Z2=inv(Y2);Z0=inv(Y0);l Shortcircuitclc;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 ;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

41、)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為對稱分量法的變換矩陣，見P87公式（4-4） a2 a 1 a a2 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 %三相短路各序電流計(jì)算 I_Fault1=1/Z1(Fault_Node,Fault_Node); I_Fault2=0; I_Fault0=0; elseif Fault_Type=1 %a相接地短路各序電流計(jì)算 I_Fault1=1/(Z1(Fault_Nod

42、e,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node); I_Fault2=I_Fault1; I_Fault0=I_Fault1; elseif Fault_Type=2 %a相經(jīng)10歐姆電阻接地短路各序電流計(jì)算 I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node)+Z0(Fault_Node,Fault_Node)+3*10*60/(1152); I_Fault2=I_Fault1; I_Fault0=I_Fault1;elseif Faul

43、t_Type=3 %bc兩相相間短路各序電流計(jì)算 I_Fault1=1/(Z1(Fault_Node,Fault_Node)+Z2(Fault_Node,Fault_Node); I_Fault2=-I_Fault1; I_Fault0=0;elseif Fault_Type=4 %bc兩相短路接地各序電流計(jì)算 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)

44、; 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=短路序電流;strI1=I_Fault1I2=I_Fault2I0=I_Fault0str=短路相電流;strIabc=T*I_Fault1 I_Fault2 I_Fault0. %相

45、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 I1fault_node1=zeros(bus_Num1,1);I1fault_node2=zeros(bus_Num1,1);I1fault_node0=zeros(bus_Num1,1);for m=1:bus_Num1 if m=Fault_Node %故障點(diǎn)短路電流各序分量 I1fault_node1(m,1)=-1*I_Fault1; I1fault_node2(m,1)=-1*I_Fault2; I1fault_node0(m,1)=-1*I_Fault0; else

46、 %非故障點(diǎn)各序電流各序分量 I1fault_node1(m,1)=0; I1fault_node2(m,1)=0; I1fault_node0(m,1)=0; endend%故障分量U1fault_node1=zeros(bus_Num1,1);U1fault_node2=zeros(bus_Num1,1);U1fault_node0=zeros(bus_Num1,1);U1fault_node1=Y1I1fault_node1;U1fault_node2=Y2I1fault_node2;U1fault_node0=Y0I1fault_node0; %正常分量 U1normal_node1=

47、ones(bus_Num1,1);U1normal_node2=zeros(bus_Num1,1);U1normal_node0=zeros(bus_Num1,1); U1_node1=zeros(bus_Num1,1);U1_node2=zeros(bus_Num1,1);U1_node0=zeros(bus_Num1,1);U1_node1=U1fault_node1+U1normal_node1;U1_node2=U1fault_node2+U1normal_node2;U1_node0=U1fault_node0+U1normal_node0;str=1.2.3節(jié)點(diǎn)電壓strU1=U1

48、_node1 U2=U1_node2U0=U1_node0Uabc123=T*U1_node1 U1_node2 U1_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)=(U1fault_node1(m,1)+U1normal_node1(m,1)-U1fault_node1(n,1)-

49、U1normal_node1(n,1)/z1_branch(i); I_branch2(i,1)=(U1fault_node2(m,1)+U1normal_node2(m,1)-U1fault_node2(n,1)-U1normal_node2(n,1)/z2_branch(i); I_branch0(i,1)=(U1fault_node0(m,1)+U1normal_node0(m,1)-U1fault_node0(n,1)-U1normal_node0(n,1)/z0_branch(i);endstr=各支路序電流;strI1= I_branch1I2= I_branch2I0=I_branch0str=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