2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  課程設計報告</b></p><p>  ( 2010—2011年度第二學期)</p><p>  名 稱: 電力系統(tǒng)暫態(tài)上機 </p><p>  院 系: 電氣與電子工程學院 </p><p>  班 級: 電氣0803班 </p&g

2、t;<p>  日期: 2011年 7月6</p><p>  一、課程設計的目的與要求</p><p>  鞏固電力系統(tǒng)暫態(tài)分析理論知識,使學生掌握采用計算機對電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程和機電暫態(tài)過程進行計算的基本方法,并進一步鞏固計算機編程能力,為將來從事相關的技術工作打下必要的基礎。</p><p><b>  二、 主要內容</b&g

3、t;</p><p>  1.電磁暫態(tài)過程計算</p><p>  1.1 三相短路計算</p><p>  1.1.1 計算機計算三相短路流程圖(程序見附錄)</p><p>  附:式3-17 If = Uf|0| / ( Zff + zf )≈1/( Zff + zf ) ≈1/Zff</p><p>  式3

4、-19 U1= U1|0| +△U1 = U1|0| – Z1fIf ≈1 – Z1fIf</p><p>  Uf = Uf|0| +△Uf = ZfIf</p><p>  Un= Un|0|+△Un = Un|0| – ZnfIf ≈1 – ZnfIf</p><p>  式3-20 Iij = (Ui – Uj) / zij ≈(△Ui –△Uj )

5、/ zij = (△Ui –△Uj) yij</p><p>  1.1.2 計算教材《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版)》P68例(3-2)</p><p>  例3-2: 下圖所示一環(huán)形網(wǎng)絡,已知各元件參數(shù)為:</p><p>  發(fā)電機:G1~G3 100MW,10.5KV,cosφN=0.86,xd”=0.183。</p><p>  變壓器

6、:T1~T3 120MVA,115/10.5KV,Us(%)=10.5。</p><p>  線路:三條線路完全相同,長50km,電抗0.44歐姆/㎞</p><p>  試計算母線③三相短路后時刻的各節(jié)點電壓、各支路電流以及發(fā)電機端電壓。</p><p>  電路圖和等值電路圖如下:</p><p><b>  故障分量網(wǎng)絡:&l

7、t;/b></p><p>  1.1.3節(jié)點發(fā)生三相短路接地計算結果得:(下面各數(shù)值均為標幺值)</p><p><b>  各節(jié)點的三相電壓</b></p><p><b>  各支路電流</b></p><p><b>  發(fā)電機的端電壓</b></p>

8、<p>  1.2.不對稱短路計算過程流程圖和計算結果</p><p>  1.2.1不對稱短路計算過程流程圖:</p><p>  1.2.2計算教材《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版)》P127例(5-1)</p><p>  例5-1:在例3-2的系統(tǒng)中又已知三臺發(fā)電機中性點均不接地;三臺變壓器均為YNd11接線(發(fā)電機側為三角形);經試驗得三條輸電線路

9、的零序電抗均為0.20(以60MVA為基準值)。</p><p>  要求計算節(jié)點③分別發(fā)生a相接地短路、a相經10歐姆的電阻接地短路、bc兩相相間短路、bc兩相接地短路時各節(jié)點的電壓、各支路電流以及發(fā)電機端電壓。</p><p><b>  三個序網(wǎng)圖:</b></p><p><b>  正序:</b></p&g

10、t;<p><b>  負序: </b></p><p><b>  零序:</b></p><p>  3.2.1 計算結果(標幺值) </p><p><b> ?。?)A相接地短路</b></p><p><b>  各節(jié)點電壓:</b&g

11、t;</p><p><b>  各支路電流:</b></p><p><b>  發(fā)電機端電壓</b></p><p> ?。?)A相經10歐姆的電阻接地短路</p><p><b>  各節(jié)點電壓:</b></p><p><b>  各支

12、路電流</b></p><p><b>  發(fā)電機端電壓</b></p><p> ?。?)BC兩相相間短路</p><p><b>  各節(jié)點電壓</b></p><p><b>  各支路電流</b></p><p><b> 

13、 發(fā)電機端電壓</b></p><p> ?。?)BC兩相接地短路</p><p><b>  各節(jié)點電壓</b></p><p><b>  各支路電流</b></p><p><b>  發(fā)電機端電壓</b></p><p><b&

14、gt;  2.靜態(tài)穩(wěn)定計算</b></p><p>  2.1靜態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖:</p><p>  2.2 計算教材《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析(第三版)》P191例(7-2)中,采用試探法選擇放大倍數(shù)</p><p>  例7-2:一簡單電力系統(tǒng)參數(shù)為:xd=xq=0.982,xd’=0.344,xe=0.504,xd∑=1.486, xd∑’=0

15、.48。已知正常運行時PE0=1,Eq0=1.972, σ0=49°,U=1。若發(fā)電機裝有按端電壓偏差調節(jié)的比例式勵磁調節(jié)器,采用試探法求不同勵磁放大倍數(shù)情況下,系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性。</p><p>  2.3 計算結果:</p><p>  Ke delta P</p><p>  將三者關系兩兩繪成圖線:</

16、p><p>  用試探法可知,隨著勵磁放大倍數(shù)Ke的增大,功角delta先增大再減小,功率極限P也是先增大再減小。分析數(shù)據(jù)可知:當Ke=1.8時,系統(tǒng)可達靜態(tài)穩(wěn)定極限,即有功角deltasl≈105°、P=1.613924。</p><p><b>  3.暫態(tài)穩(wěn)定計算</b></p><p>  3.1暫態(tài)穩(wěn)定性計算過程流程圖:<

17、/p><p>  3.2 已知:系統(tǒng)的額定頻率f=50,歸算后的發(fā)電機慣性時間常數(shù)Tj=8.47,正常運行時發(fā)電機向無窮大系統(tǒng)傳輸?shù)挠泄β蔖T=1,發(fā)生故障時發(fā)電機的最大功率P2M=0.48,故障切除后發(fā)電機的最大功率 P3M=1.38。用改進歐拉法編程,分析切除時間為0.15s和0.25s兩種情況下?lián)u擺曲線以及分析系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。</p><p><b>  3.3 計算

18、結果</b></p><p>  對于不同的切除時間其結果是不一樣的。</p><p> ?。?) 切除時間為0.15秒時搖擺曲線:</p><p>  可以看出由于及時切除故障,系統(tǒng)會保持暫態(tài)穩(wěn)定。</p><p>  (2) 切除時間為0.25秒時搖擺曲線:</p><p>  可以看出由于切除故障時間

19、過晚,系統(tǒng)無法保持暫態(tài)穩(wěn)定。</p><p><b>  4.思考題</b></p><p>  4.1計算短路電流,書中給出的手算方法與計算機編程方法有何區(qū)別?</p><p>  答:手算方法不用形成導納矩陣,通過星角變換化簡,求得最后的等值阻抗,但是如果要求非故障點的電壓或電流量還得倒回去求。計算機編程方法要形成導納矩陣,主要是利用公式來

20、求故障點和非故障點的量。</p><p>  4.2用計算機方法,進行電力系統(tǒng)潮流計算和短路電流計算,有哪些區(qū)別?</p><p>  答:電力系統(tǒng)常規(guī)的潮流計算的任務是根據(jù)給定的電網(wǎng)結構,發(fā)電規(guī)劃及負荷分布情況,求出整個電網(wǎng)的運行狀態(tài),如各母線上的電壓(幅值及相角),網(wǎng)絡中的功率分布以及功率損耗等,潮流計算的結果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算和故障分析的基礎,是正常時候,系統(tǒng)里功率和電流的分布。而短

21、路電流計算則是在系統(tǒng)發(fā)生故障時計算短路后系統(tǒng)里各點電壓,各支路流過的電流。它要先算出正常時電壓和電流,即潮流分布。再算故障分量,兩者相加才是最后系統(tǒng)里各點電壓,流過的電流。可以說潮流計算是短路電流計算的一部分。</p><p>  4.3如果交給你一個任務,請你用已有的短路電流計算軟件計算某地區(qū)電網(wǎng)某點發(fā)生短路后的短路電流,你應該做哪些工作?(收集哪些數(shù)據(jù),如何整理,計算結果如何分析)</p>&l

22、t;p>  答:首先要收集該地區(qū)電網(wǎng)的電氣連接圖,收集各元件的參數(shù),有發(fā)電機、變壓器和線路的正序、負序和零序的阻抗參數(shù)。將電氣連接圖畫出電網(wǎng)的等值電路的圖,將有名值參數(shù)裝換成在同一基準下的標幺值。利用保護裝置可以檢測出是哪里出現(xiàn)何種故障,根據(jù)故障點位置以及故障類型可以計算出短路電流??炊搪冯娏髦档拇笮?,如果較小,電網(wǎng)可以持續(xù)運行1~2個小時,但應發(fā)出報警信號,讓工作人員去把故障切除;如果短路電流較小,應迅速切除故障,可以采用自動重

23、合閘來減低故障帶來的危害。</p><p>  4.4靜態(tài)穩(wěn)定的概念,暫態(tài)穩(wěn)定的概念?</p><p>  答:靜態(tài)穩(wěn)定:是指電力系統(tǒng)受到小擾動后,不發(fā)生非周期性失步,自動恢復到初始運行狀態(tài)的能力。</p><p>  暫態(tài)穩(wěn)定:是指電力系統(tǒng)受到大擾動后,各同步電機保持同步運行并過渡到新的或是恢復到原來穩(wěn)定運行方式的能力。</p><p> 

24、 4.5提高靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定的措施?</p><p>  答:提高靜態(tài)穩(wěn)定措施:采用自動調節(jié)勵磁裝置;減小元件的電抗:采用分裂導線、提高線路的額定電壓等級、采用串聯(lián)電容補償;改善系統(tǒng)的結構和采用中間補償設備。</p><p>  提高暫態(tài)穩(wěn)定措施:故障的快速切除和自動重合閘裝置的應用;提高發(fā)電機輸出的電磁功率:對發(fā)電機施行強行勵磁、電氣制動、變壓器中性點經小電阻接地;減少原動機輸出的機械

25、功率。</p><p>  三.課程設計總結或結論</p><p>  為期兩周的課程設計使我獲益良多:首先初步掌握了Matlab的基本使用方法;之后對自己學過的穩(wěn)態(tài)暫態(tài)知識有了新的理解和感悟,并在整個過程中發(fā)現(xiàn)了很多自己對知識掌握的不足之處;另外,基本掌握了采用計算機對電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程和機電暫態(tài)過程進行計算的基本方法,并進一步鞏固了計算機編程的能力。</p><p

26、>  對系統(tǒng)導納矩陣和阻抗矩陣:首先一定要理解好自導納、互導納以及自阻抗、互阻抗的物理意義,以便其更好地服務于對短路電流計算;其次要掌握形成節(jié)點導納矩陣的正確方法,對節(jié)點導納矩陣求逆就可以形成阻抗矩陣;此外注意嵌套循環(huán)的邏輯順序,盡量使循環(huán)清楚明朗便于執(zhí)行。</p><p>  對于短路電流計算部分:首先要理解好用對稱分量法計算不對稱故障短路電流的基本原理;其次,要會畫三序網(wǎng)圖,以及不同故障類型系統(tǒng)復合序網(wǎng)

27、圖;最后,除了會計算故障點的各參數(shù)外,還要會算非故障處電壓、電流值。對稱故障是不對稱故障的一種特殊情況,可以一起討論。在編程中藥注意的是,計算發(fā)電機端電壓時,對稱分量經變壓器后的相位變化。</p><p>  靜態(tài)穩(wěn)定部分:首先要熟練掌握并使用公式,了解公式的物理意義;其次要學會利用所學的知識,解決實際的靜態(tài)穩(wěn)定問題,了解影響靜態(tài)問的相關因素,并對改善靜態(tài)穩(wěn)定性的措施有所了解;另外,還需理解試探法的精神,學會使用

28、這一方法解決其他類似問題。</p><p>  暫態(tài)穩(wěn)定部分:學會使用改進的歐拉法,通過迭代算出下時段的delta和omega,繪制搖擺曲線,并通過搖擺曲線能判斷出在相應的切除時間下,系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定,可求取極限切除時間;另外,需掌握影響暫態(tài)穩(wěn)定的基本因素,并了解改善暫態(tài)穩(wěn)定的基本措施,學會解決實際問題。</p><p>  感謝老師的指導和同學的熱心幫助,才得以解決一個又一個的編程問

29、題、補足知識的缺陷,順利完成這次課程設計。</p><p><b>  四.參考文獻</b></p><p>  《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</p><p>  《電力系統(tǒng)分析》(上、下),何仰贊,華中科技大學出版社,1998年,第二版</p><p>  《電力系統(tǒng)故障的計算機輔助

30、分析》 重慶大學出版社 米麟書等 </p><p>  《電力系統(tǒng)潮流計算》 天津大學出版社 宋文南等 </p><p>  《電力系統(tǒng)故障分析》 清華大學出版社 周榮光</p><p>  《短路電流實用計算方法》 電力工業(yè)出版社 西安交通大學等</p><p>  《精通Matlab6.5》北京航空航天大學出版社,張志涌</p>

31、;<p><b>  附錄:</b></p><p>  1.Matrix.m,網(wǎng)絡原始數(shù)據(jù)以及節(jié)點導納矩陣、節(jié)點阻抗矩陣的形成程序</p><p>  clc;%清空屏幕顯示</p><p>  clear;%清空所有變量</p><p>  N1=3; %輸入網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)</p><

32、;p>  N2=5; %輸入包括所有發(fā)電機節(jié)點的網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)</p><p>  k=3; %輸入短路點的節(jié)點號</p><p>  %輸入支路各序阻抗,ZZ1表示支路正序阻抗,ZZ2表示支路負序阻抗,ZZ0表示支路零序阻抗</p><p>  ZZ1(1,1)=j*0.15;</p><p>  ZZ1(1,2)=j*0.1;&

33、lt;/p><p>  ZZ1(1,3)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(2,1)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(2,2)=j*0.075;</p><p>  ZZ1(2,3)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(3,1)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(3,

34、2)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(3,3)=j*0.0;</p><p><b>  ZZ2=ZZ1;</b></p><p>  YYY1=zeros(N1);</p><p>  YYY2=zeros(N1);</p><p>  YYY0=zeros(N1);</p>

35、;<p>  for p=1:N1</p><p>  for q=1:N1</p><p>  if ZZ1(p,q)==0</p><p>  YYY1(p,q)=0;</p><p><b>  else </b></p><p>  YYY1(p,q)=1/ZZ1(p,q);

36、</p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p>  YYY2=YYY1;</p><p>  ZZ0(1,1)=j*0.0525;</p>

37、<p>  ZZ0(1,2)=j*0.2;</p><p>  ZZ0(1,3)=j*0.2;</p><p>  ZZ0(2,1)=j*0.2;</p><p>  ZZ0(2,2)=j*0.00263;</p><p>  ZZ0(2,3)=j*0.2;</p><p>  ZZ0(3,1)=j*0.2

38、;</p><p>  ZZ0(3,2)=j*0.2;</p><p>  ZZ0(3,3)=j*0.0;</p><p>  for p=1:N1</p><p>  for q=1:N1</p><p>  if ZZ0(p,q)==0</p><p>  YYY0(p,q)=0;</

39、p><p><b>  else </b></p><p>  YYY0(p,q)=1/ZZ0(p,q);</p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b>

40、;</p><p>  %求節(jié)點導納矩陣,Y1表示不計發(fā)電機節(jié)點的正序網(wǎng)絡節(jié)點導納陣,Y2表示不計發(fā)電機節(jié)點的負序網(wǎng)絡節(jié)點導納陣,Y0表示不計發(fā)電機節(jié)點的零序網(wǎng)絡節(jié)點導納陣,</p><p>  Y1=zeros(N1);</p><p>  for p=1:N1</p><p>  for q=1:N1</p><p&g

41、t;<b>  if p==q</b></p><p>  for a=1:N1</p><p>  Y1(p,q)=Y1(p,q)+YYY1(p,a);%???</p><p><b>  end</b></p><p><b>  else </b></p>

42、<p>  Y1(p,q)=(-1)*YYY1(p,q);</p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p>  Y2=zeros(N1);</p><

43、;p><b>  Y2=Y1;</b></p><p>  Y0=zeros(N1);</p><p>  for p=1:N1</p><p>  for q=1:N1</p><p><b>  if p==q</b></p><p>  for a=1:N1<

44、;/p><p>  Y0(p,q)=Y0(p,q)+YYY0(p,a);%???</p><p><b>  end</b></p><p><b>  else </b></p><p>  Y0(p,q)=(-1)*YYY0(p,q);</p><p><b>  

45、end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  Y1</b></p><p><b>  Y2</b></p><p><b>

46、;  Y0</b></p><p>  %節(jié)點導納矩陣參考結果,YY1表示計及發(fā)電機節(jié)點的正序網(wǎng)絡節(jié)點導納陣,YY2表示計及發(fā)電機節(jié)點的負序網(wǎng)絡節(jié)點導納陣</p><p>  %輸入支路各序阻抗,ZZ1表示支路正序阻抗,ZZ2表示支路負序阻抗,ZZ0表示支路零序阻抗</p><p>  ZZ1(1,1)=0;</p><p>  

47、ZZ1(1,2)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(1,3)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(1,4)=j*0.0525;</p><p>  ZZ1(1,5)=0;</p><p>  ZZ1(2,1)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(2,2)=0;</p><p>

48、;  ZZ1(2,3)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(2,4)=0;</p><p>  ZZ1(2,5)=j*0.0263;</p><p>  ZZ1(3,1)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(3,2)=j*0.1;</p><p>  ZZ1(3,3)=j*0.0;</p>&

49、lt;p>  ZZ1(3,4)=0;</p><p>  ZZ1(3,5)=0;</p><p>  ZZ1(4,1)=ZZ1(1,4);</p><p>  ZZ1(4,2)=ZZ1(2,4);</p><p>  ZZ1(4,3)=ZZ1(3,4);</p><p>  ZZ1(4,4)=j*0.095;&l

50、t;/p><p>  ZZ1(4,5)=0;</p><p>  ZZ1(5,1)=ZZ1(1,5);</p><p>  ZZ1(5,2)=ZZ1(2,5);</p><p>  ZZ1(5,3)=ZZ1(3,5);</p><p>  ZZ1(5,4)=0;</p><p>  ZZ1(5,5)

51、=j*0.0475;</p><p><b>  ZZ2=ZZ1;</b></p><p>  YYY1=zeros(N2);</p><p>  YYY2=zeros(N2);</p><p>  for p=1:N2</p><p>  for q=1:N2</p><p&

52、gt;  if ZZ1(p,q)==0</p><p>  YYY1(p,q)=0;</p><p><b>  else </b></p><p>  YYY1(p,q)=1/ZZ1(p,q);</p><p><b>  end</b></p><p><b>

53、  end</b></p><p><b>  end</b></p><p>  YYY2=YYY1;</p><p>  YY1=zeros(N2);</p><p>  for p=1:N2</p><p>  for q=1:N2</p><p><

54、;b>  if p==q</b></p><p>  for a=1:N2</p><p>  YY1(p,q)=YY1(p,q)+YYY1(p,a);</p><p><b>  end</b></p><p><b>  else </b></p><p&g

55、t;  YY1(p,q)=(-1)*YYY1(p,q);</p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p><b>  end</b></p><p>  YY2=zeros(N2);</p><p>

56、;<b>  YY2=YY1;</b></p><p><b>  YY1</b></p><p><b>  YY2</b></p><p><b>  %正序節(jié)點阻抗</b></p><p>  Z1=eye(N1)/Y1;% eye(N1)是3階的單

57、位矩陣,求節(jié)點導納矩陣Y1的逆陣,即節(jié)點阻抗矩陣Z</p><p><b>  %負序節(jié)點阻抗</b></p><p>  Z2=eye(N1)/Y2;</p><p><b>  %零序節(jié)點阻抗</b></p><p>  Z0=eye(N1)/Y0;</p><p>  

58、2.shortcircuit.m,短路電流計算的程序</p><p>  clc;%清空屏幕顯示</p><p>  clear;%清空所有變量</p><p>  Matrix %計算節(jié)點導納矩陣、節(jié)點阻抗矩陣,形成全局變量</p><p>  fault=input('輸入短路類型 ;(0)fault=0為三相短路;\n(1)f

59、ault=1為a相接地短路;\n(2)fault=2為a相經10歐姆電阻接地短路;\n(3)fault=3為bc兩相相間短路;\n(4)faul=4為bc兩相短路接地;\nfault=')</p><p>  %第一部分:計算所有節(jié)點的a,b,c三相電壓</p><p>  %計根據(jù)故障類型選擇不同的計算公式,計算故障點各序電流</p><p>  if f

60、ault==0</p><p>  Ik1=1/Z1(k,k);%fault=0為三相短路 </p><p><b>  Ik2=0;</b></p><p><b>  Ik0=0;</b></p><p>  elseif fault==1 </p><p>  Ik1

61、=1/(Z1(k,k)+Z2(k,k)+Z0(k,k));%fault=1為a相接地短路</p><p><b>  Ik2=Ik1;</b></p><p><b>  Ik0=Ik1;</b></p><p>  elseif fault==2</p><p>  Zf=10*60/115^2;

62、%換成標幺值</p><p>  Ik1=1/(Z1(k,k)+Z2(k,k)+Z0(k,k)+3*Zf);%fault=2為a相經10歐姆電阻接地短路</p><p><b>  Ik2=Ik1;</b></p><p><b>  Ik0=Ik1;</b></p><p>  elseif fa

63、ult==3</p><p>  Ik1=1/(Z1(k,k)+Z2(k,k));%fault=3為bc兩相相間短路 </p><p>  Ik2=(-1)*Ik1;</p><p>  Ik0=0; </p><p>  elseif fault==4</p><p>  Ik1=1/(Z1(k,k)+Z2

64、(k,k)*Z0(k,k)/(Z2(k,k)+Z0(k,k))); %fault=4為bc兩相短路接地</p><p>  Ik2=(-1)*Ik1*Z0(k,k)/(Z0(k,k)+Z2(k,k));</p><p>  Ik0=(-1)*Ik1*Z2(k,k)/(Z0(k,k)+Z2(k,k));</p><p><b>  end;</b>

65、;</p><p>  %計算各序電流的故障分量</p><p>  for p=1:N1 </p><p><b>  if p==k</b></p><p>  I1(p)=-1*Ik1;</p><p>  I2(p)=-1*Ik2;</p><p>  I0(p)

66、=-1*Ik0;</p><p><b>  else</b></p><p><b>  I1(p)=0;</b></p><p><b>  I2(p)=0;</b></p><p><b>  I0(p)=0;</b></p><

67、p><b>  end;</b></p><p><b>  end;</b></p><p>  %計算各點各序電壓的故障分量</p><p>  uu1(:,k)=Y1\I1.'; %“\”表示左除 A\B=inv(A)*B inv是求逆陣。 即AX=B。 I.'表示轉置</p>

68、<p>  uu2(:,k)=Y2\I2.'; %uu(:,k)取uu2的第k列 P89</p><p>  uu0(:,k)=Y0\I0.';</p><p>  %假設故障前空載,各節(jié)點電壓正序分量為1 </p><p>  for p=1:N1</p><p><b>  U1(p)=1;<

69、/b></p><p><b>  end;</b></p><p>  %計算發(fā)生故障后的電壓值:正常運行的分量+故障分量</p><p>  u1=U1'+uu1(:,k); %計算所有節(jié)點正序電壓</p><p>  u2=uu2(:,k); %計算所有節(jié)點負序電壓</p>

70、<p>  u0=uu0(:,k); %計算所有節(jié)點零序電壓</p><p>  a=-0.5+j*sqrt(3)/2;</p><p>  T=[1 1 1 % T為對稱分量法的變換矩陣</p><p>  a^2 a 1</p><p>  a a^2 1];&

71、lt;/p><p>  for p=1:N1</p><p>  U=[u1(p) u2(p) u0(p)];</p><p><b>  p</b></p><p>  Uabc=T*U.' %Uabc表示p節(jié)點的a,b,c三相電壓向量</p><p>  UUabc

72、=abs(Uabc) %UUabc表示p節(jié)點的a,b,c三相電壓有效值</p><p><b>  end;</b></p><p>  %第二部分:計算支路電流</p><p>  for m=1:N1</p><p>  for n=1:N1</p><p><b>  if

73、m<n</b></p><p>  mn(1)=m; %mn是什么??</p><p><b>  mn(2)=n;</b></p><p><b>  mn</b></p><p>  I1(m,n)=(u1(m)-u1(n))/ZZ1(m,n);%支路正序

74、電流</p><p>  I2(m,n)=(u2(m)-u2(n))/ZZ2(m,n);%支路負序電流</p><p>  I0(m,n)=(u0(m)-u0(n))/ZZ0(m,n);%支路零序電流</p><p>  Iabc=T*[I1(m,n) I2(m,n) I0(m,n)].';%由序分量合成相分量</p><p&g

75、t;<b>  Iabc</b></p><p>  abs(Iabc) </p><p><b>  end; </b></p><p><b>  end;</b></p><p><b>  end;</b></p><

76、;p>  %第三部分:計算發(fā)電機的端電壓,只寫了部分程序,余下的工作由同學們完成。要考慮變壓器繞組是11點接線的</p><p>  for p=1:N2</p><p><b>  if p==k</b></p><p>  II(p)=-Ik1;</p><p><b>  else</b>

77、;</p><p><b>  II(p)=0;</b></p><p><b>  end;</b></p><p><b>  end;</b></p><p>  vv1(:,k)=YY1\II.';</p><p>  vv2(:,k)=

78、YY2\II.'; </p><p>  %假設故障前空載,各節(jié)點電壓正序分量為1 </p><p>  for p=1:N2</p><p><b>  V1(p)=1;</b></p><p><b>  end;</b></p><p>  vv0=zeros(

79、N2);</p><p>  %計算故障點發(fā)生故障后的電壓值:正常運行的分量+故障分量</p><p>  v1=V1'+vv1(:,k); %計算所有節(jié)點正序電壓</p><p>  v2=vv2(:,k); %計算所有節(jié)點負序電壓</p><p>  v0=vv0(:,k); %計算所有節(jié)點零序電壓

80、 </p><p>  for p=1:N2</p><p>  if p==4|p==5</p><p>  V=[v1(p)*(exp(j*pi/6)) v2(p)*(exp(-j*pi/6)) v0(p) ];%對稱分量經變壓器后的相位變化</p><p><b>  p</b></p><p&

81、gt;  Vabc=T*V.' %Vabc表示p節(jié)點的a,b,c三相電壓向量 </p><p>  VVabc=abs(Vabc) %VVabc表示p節(jié)點的a,b,c三相電壓有效值</p><p><b>  end;</b></p><p><b>  end;</b></p>&

82、lt;p>  3.stability_smallsignal.m,靜態(tài)穩(wěn)定計算的程序</p><p><b>  clear;</b></p><p><b>  clc;</b></p><p>  U=1; %系統(tǒng)電壓</p><p>  Eq0=1.972;

83、%空載電動勢</p><p>  UG0=1.21; %機端電壓</p><p>  Xe=0.504; %線路電抗值</p><p>  Xd=0.982; %同步電抗</p><p>  Xdd=0.344; %暫態(tài)電抗</p><p>  Xd_all=1.486; %系統(tǒng)

84、電抗(包含同步電抗)</p><p>  Xdd_all=0.848; %系統(tǒng)電抗(包含暫態(tài)電抗)</p><p><b>  Ke=0.1;</b></p><p>  P_result=1:56;</p><p>  K=0.1:0.1:5.6;</p><p>  delta_result=

85、1:56;</p><p><b>  i=1;</b></p><p><b>  q=1;</b></p><p>  while(Ke<5.7)</p><p>  for delta=49:110</p><p>  %同學補充程序,計算極限功角及校驗放大倍數(shù)&

86、lt;/p><p>  a=(Ke*Ke*Xe*Xe)/(Xd_all*Xd_all)-1;%192頁</p><p>  b=2*(Ke*Ke*Xd*Xe*U*cos(delta*pi/180)/(Xd_all*Xd_all)+Eq0+Ke*UG0);</p><p>  c=Ke*Ke*Xd*Xd*U*U/(Xd_all*Xd_all)-(Eq0+Ke*UG0)*(

87、Eq0+Ke*UG0);</p><p>  Eq=(-b+sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a);</p><p>  Eqq=Eq*Xdd_all/Xd_all+(Xd_all-Xdd_all)*U*cos(delta*pi/180)/Xd_all;%191頁</p><p>  UGd=U*Xd*sin(delta*pi/180)/Xd_all;<

88、/p><p>  UGq=Eq*Xe/Xd_all+Xd*U*cos(delta*pi/180)/Xd_all;</p><p>  UG=sqrt(UGd*UGd+UGq*UGq); K1=Eqq*U*cos(delta*pi/180)/Xdd_all+U*U*(Xdd_all-Xd_all)*cos(2*delta*pi/180)/(Xd_all*Xdd_all);%191頁</p

89、><p>  K2=U*sin(delta*pi/180)/Xdd_all;</p><p>  K3=Xdd_all/Xd_all;</p><p>  K4=(Xd_all-Xdd_all)*U*sin(delta*pi/180)/Xdd_all;</p><p>  K5=UGd*Xd*cos(delta*pi/180)/(UG*Xd_al

90、l)-UGq*Xdd*sin(delta*pi/180)/(UG*Xdd_all);</p><p>  K6=UGq*(Xd_all-Xd)/(UG*Xdd_all); </p><p>  Kemax=-K4/K5;</p><p>  Kemin=-(Eq*cos(delta*pi/180))/(Xd_all*K3*(K1*K6-K2*K5));</

91、p><p>  if ((K1>0)&(Ke>=Kemin)&(Ke<=Kemax))</p><p>  Ke_result=Ke;</p><p>  delta_result1=delta;</p><p>  P_result1=Eq*U*sin(delta*pi/180)/Xd_all; </p&

92、gt;<p><b>  else</b></p><p>  s=sprintf('Ke=%f, delta=%d, P=%f\n',Ke_result,delta_result1,P_result1);</p><p>  P_result(i)=P_result1;</p><p>  delta_res

93、ult(i)=delta_result1;</p><p><b>  i=i+1;</b></p><p><b>  disp(s);</b></p><p><b>  break;</b></p><p><b>  end;</b></p&

94、gt;<p><b>  end;</b></p><p><b>  K(q)=Ke;</b></p><p><b>  q=q+1;</b></p><p>  Ke=Ke+0.1; </p><p><b>  end;</b>&l

95、t;/p><p>  subplot(2,1,1);</p><p>  plot(K,P_result), grid on;</p><p>  xlabel('Ke');</p><p>  ylabel('P');</p><p>  title('Ke和P之間的關系'

96、)</p><p>  subplot(2,1,2);</p><p>  plot(K,delta_result), grid on;</p><p>  xlabel('Ke');</p><p>  ylabel('delta');</p><p>  title('Ke和

97、delta之間的關系')</p><p>  4.sability_transient.m,暫態(tài)穩(wěn)定計算的程序</p><p><b>  clear;</b></p><p><b>  clc;</b></p><p>  f=50; %系統(tǒng)額定頻率</p>&l

98、t;p>  Tj=8.47; %歸算后的發(fā)電機慣性時間常數(shù)</p><p>  PT=1; %正常運行時發(fā)電機向無窮大系統(tǒng)傳輸?shù)挠泄β?lt;/p><p>  P2M=0.48; %故障存在時發(fā)電機的最大功率</p><p>  P3M=1.38; %故障切除后發(fā)電機的最大功率</p>

99、<p>  %下面是利用改進歐拉法進行逐段計算</p><p>  %需要注意故障切除前后電磁功率有躍變</p><p>  h=0.05; %設置步長0.05s</p><p>  Duration=2; %設置計算時段長度2s </p><p>  CutTime=input('輸入故

100、障切除時間\nCutTime=');</p><p>  %故障發(fā)生時的功角變化過程</p><p>  Delta(1)=33.92; %初始功角</p><p>  Omega(1)=1; %初始轉速</p><p><b>  t(1)=0;</b></p><p

101、>  for i=1:round(CutTime/h) </p><p>  Delta0(i)=(Omega(i)-1)*360*f;</p><p>  Omega0(i)=(PT-P2M*sin(Delta(i)*pi/180))/Tj;</p><p>  Delta(i+1)=Delta(i)+Delta0(i)*h;</p><

102、;p>  Omega(i+1)=Omega(i)+Omega0(i)*h;</p><p>  Delta0(i+1)=(Omega(i+1)-1)*360*f;</p><p>  Omega0(i+1)=(PT-P2M*sin(Delta(i+1)*pi/180))/Tj;</p><p>  Delta0_aver(i+1)=(Delta0(i)+Del

103、ta0(i+1))/2;</p><p>  Omega0_aver(i+1)=(Omega0(i)+Omega0(i+1))/2;</p><p>  Delta(i+1)=Delta(i)+Delta0_aver(i+1)*h;</p><p>  Omega(i+1)=Omega(i)+Omega0_aver(i+1)*h;</p><p&

104、gt;  t(i+1)=i*h;</p><p><b>  end;</b></p><p>  %故障切除后的功角變化過程</p><p>  for i=round(CutTime/h)+1:round(Duration/h)</p><p>  Delta0(i)=(Omega(i)-1)*360*f;</

105、p><p>  Omega0(i)=(PT-P3M*sin(Delta(i)*pi/180))/Tj;</p><p>  Delta(i+1)=Delta(i)+Delta0(i)*h;</p><p>  Omega(i+1)=Omega(i)+Omega0(i)*h;</p><p>  Delta0(i+1)=(Omega(i+1)-1)

106、*360*f;</p><p>  Omega0(i+1)=(PT-P3M*sin(Delta(i+1)*pi/180))/Tj;</p><p>  Delta0_aver(i+1)=(Delta0(i)+Delta0(i+1))/2;</p><p>  Omega0_aver(i+1)=(Omega0(i)+Omega0(i+1))/2;</p>

107、<p>  Delta(i+1)=Delta(i)+Delta0_aver(i+1)*h;</p><p>  Omega(i+1)=Omega(i)+Omega0_aver(i+1)*h;</p><p>  t(i+1)=i*h;</p><p><b>  end;</b></p><p>  plot

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