华中科技大学电力系统分析课程设计报告 基于matlab的短路电流计(2)

公式二

公式二也适用于故障节点f，于是有

??V?(0)?ZI?VfffffZff是故障节点f的自阻抗，也称输入阻抗。

?,I?，根据故障的边界条件： 方程式含有两个未知量V ff

由以上两个方程式解出：

有源网络 ?Vf??zI??0Vfff?If f zf Zff?If f zf ZN ?(0)Vf

(0)??If?(0)VfZff?zfEjzj而各节点初始电压 Vi??ZijIj??Zijj?Gj?G

求出

If后，节点i电压

Vi?Vi任一支路的电流

(0)?ZifIf?Vi(0)?ZifZff?zfVf(0)

为了得到精确计算结果，本程序计算过程中，使用精确算法。

Ipq?对于非变压器支路，令k=1即可。

kVp?Vqzpq

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图一 程序主框图

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图二 程序子流程图

主要数据变量说明： 程序中：

n 节点数 f 短路节点序号 z 任意节点间阻抗矩阵 g_z 发电厂阻抗矩阵 g_v 发电厂电压矩阵 louy 网络漏抗导纳矩阵 Z 网络节点阻抗矩阵 Y 网络节点导纳矩阵 If 短路点电流

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V 网络节点电压矩阵 I 网络支路电流矩阵

A 文件导入时存入的矩阵名称

p 发电机阻抗矩阵存放在A中的行序号，所以p-1就是发电机台数

Q 漏抗导纳矩阵存放在A中的行序号，所以q-1就是漏抗数

四、三道计算题及网络图

①例题6-3

图三 题6—3电路图

其中3号节点发生三相短路。 输入数据及说明： 节点总数n=5 短路节点序号f=3

输入节点间阻抗矩阵

Inf 0.1050 Inf Inf Inf

0.1050 Inf 0.0650 0.0800 Inf

z= j*

Inf 0.0650 Inf 0.0500 Inf

Inf 0.0800 0.0500 Inf 0.1840

Inf Inf Inf 0.1840 Inf

发电机阻抗矩阵（第一列是发电厂节点序号，第二列是发电厂阻抗，第三列为发电厂电压）

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g_z= 1 0.1500 1 5 0.2200 1

输出数据及说明： 短路点电流

If?-5.3767

各支路电流矩阵

0 3.2321 0 0 0

-3.2321 0 2.7046 0.5275 0

-2.7046 0 -2.6720 0 I= j* 0

0 -0.5275 2.6720 0 -2.1445

0 0 0 2.1445 0

各节点电压矩阵

0.5152

0.1758

0

V=

0.1336

0.5282

节点导纳矩阵

-16.1905 9.5238 0 0 0

9.5238 -37.4084 15.3846 12.5000 0

15.3846 -35.3846 20 0 Y= j* 0

0 12.5000 20 -37.9348 5.4348

0 0 0 5.4348 -9.9802

节点阻抗矩阵

0.1181 0.0958 0.0902 0.0858 0.0467

0.0958 0.1629 0.1533 0.1459 0.0794

Z= j* 0.0902 0.1533 0.1860 0.1611 0.0877

0.0858 0.1459 0.1611 0.1729 0.0941

0.0467 0.0794 0.0877 0.0941 0.1515

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