【正文】 1 課程設(shè)計(jì)報(bào)告( 2012—2013年度第二學(xué)期)名 稱(chēng)：電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī) 院 系：電氣與電子工程學(xué)院 成 績(jī)： 日期： 2013年 7月1日23 課程 電 電力系統(tǒng)暫態(tài)上機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、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(shí)，使學(xué)生掌握采用計(jì)算機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過(guò)程和機(jī)電暫態(tài)過(guò)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(lái)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(jiàn)附錄,用A4紙，頁(yè)數(shù)不限）1． 對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算過(guò)程流程圖和計(jì)算結(jié)果2． 不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算過(guò)程流程圖和計(jì)算結(jié)果3． 靜態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程流程圖和計(jì)算結(jié)果4． 暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算過(guò)程流程圖和計(jì)算結(jié)果 思考題 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(lèi)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(wèn)題。在短路電流的計(jì)算過(guò)程中，先通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)納矩陣，再通過(guò)判斷系統(tǒng)的故障節(jié)點(diǎn)號(hào)和故障類(lèi)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(guò)故障類(lèi)型判斷故障分量和正常分量的值，相加后通過(guò)對(duì)稱(chēng)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(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)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(guò)多次嘗試的除最大切除時(shí)間大約為2s。通過(guò)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(lái)一定困難。在分析過(guò)程中通常盡量避免對(duì)微分方程直接求解，而是采用一定的工具和假設(shè)使問(wèn)題得以簡(jiǎn)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(duì)稱(chēng)故障時(shí)，各相之間電磁量的耦合使問(wèn)題的分析更為復(fù)雜，此時(shí)常用的分析方法是采用對(duì)稱(chēng)分量法將不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)稱(chēng)問(wèn)題來(lái)求解。另外，通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)并掌握了一定的Matlab知識(shí)，對(duì)簡(jiǎn)單的選擇語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)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(guó)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(shū)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. 《》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）對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算流程圖及計(jì)算結(jié)果l 過(guò)程流程圖輸入數(shù)據(jù)根據(jù)fault值選擇故障類(lèi)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(kāi)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 YY2的計(jì)算結(jié)果 圖2 Y0的計(jì)算結(jié)果 圖3 YYYY2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 I2=0 I0=0 。 Ia=0 Ib=8. 5383+ Ic= + 、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc100 + 200 + 3000000400 + + 500+ + 、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc120 + 000 + 130 000 + + 230 000 + + 14 0 + 000+25 0 + 000+發(fā)電機(jī)1 + 00 + 發(fā)電機(jī)23 + 00 + 不對(duì)稱(chēng)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(lèi)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(kāi)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23l 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 I2= 0 I0= 0 。 Ia= 0 Ib= 0 Ic= 0 b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc1 + 2 + 3 + 40 + + 5 0 + + c. 各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc120 + 0 + 0 + 0 + 0 0 130 0 0 0 230 0 0 0 + + 140 + 0 + 0 + 0 + + + 250 + 0 + 0 + 0 + 發(fā)電機(jī)1 + + 0 + 發(fā)電機(jī)23 + + 0 + (2) 節(jié)點(diǎn)3發(fā)生A相經(jīng)10Ω電阻接地故障a. 故障點(diǎn)三序電流、三相電流：I1= I2= I0= 。 Ia= Ib= 0 Ic= 0b. 各節(jié)點(diǎn)三序電壓、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc1 + 2 + 3 + 4 0 + + 5 0 + + c. 各支路三序電流、三相電流：支路I1I2I0IaIbIc12 + + + + 13 23 + + 14 + + + + + + 25 + + + + 發(fā)電機(jī)1 + + 0 + 發(fā)電機(jī)23 + + 0 + (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 I2= 0 + I0= 0 。 Ia= 0 Ib= Ic= + 、三相電壓：節(jié)點(diǎn)U1U2U0UaUbUc1 0 + 20 + 304