【正文】 份完整的設計報告；設計說明和報告應包含：178。節(jié)點5均為PQ節(jié)點，帶有一定的負荷。由結果可知，共用7次迭代便能滿足精度要求，； MATLAB平臺潮流計算結果分析采用MATLAB平臺計算電網潮流的輸出結果如下所示，（1）各節(jié)點電壓如表3所示：表各節(jié)點電壓節(jié)點編號基準電壓kV標幺電壓實際電壓(kV)相角 (度)1220022203220422052206220（2）各節(jié)點的注入功率如表4所示：表各節(jié)點注入功率節(jié)點編號123456注入功率 + j + （3）各支路狀態(tài)如表5所示：表各支路狀態(tài)首端節(jié)點編號末端節(jié)點編號首端有功功率（MW）首端無功功率（Mvar）首端視在功率（MVA）有功損耗（MW）無功損耗（Mvar）1223243645563 采用powerworld仿真軟件計算潮流 PowerWorld仿真軟件簡介PowerWorld Simulator（仿真器）是一個電力系統(tǒng)仿真軟件包，其設計界面友好，并有高度的交互性。它基本的工具包括經濟調度、區(qū)域功率經濟分配分析、功率傳輸分配因子計算（PTDF）、短路分析以及事故分析等功能的工具。圖采用powerworld畫出的單相接線圖 采用powerworld仿真軟件的潮流計算結果在powerworld軟件的運行模型下，進行潮流計算，電網的潮流分布如圖6圖電網的潮流分布示意圖（1）各節(jié)點電壓如表6所示表各節(jié)點電壓節(jié)點編號基準電壓kV標幺電壓實際電壓(kV)相角 (度)1220022203220422052206220（2）各發(fā)電機狀態(tài)如表7所示表各發(fā)電機運行狀態(tài)節(jié)點編號發(fā)電機編號有功出力（MW）無功出力（MW）設定電壓11616263（3）各支路狀態(tài)如表8所示表各支路狀態(tài)首端節(jié)點編號末端節(jié)點編號首端有功功率（MW）首端無功功率（Mvar）首端視在功率（MVA）有功損耗（MW）無功損耗（Mvar）122324364556150（4）電網網損率的計算網損率按以下公式計算： 其中，發(fā)電機輸出功率包括發(fā)電廠和平衡節(jié)點的功率，發(fā)電機輸出功率和負荷均只取有功分量。4 網絡變換法求解輸入阻抗與轉移阻抗 負荷、發(fā)電機、變壓器、線路等效電容的處理 負荷的處理由題目要求，負荷采用恒阻抗模型，計算公式為（9）其中，U是負荷所在節(jié)點的電壓，是負荷的共軛值。則有（12）有功功率輸入特性按式12來計算，其中，為的阻抗角，為的阻抗角。代入式12后得：（16） Matlab編制穩(wěn)定計算程序轉子運動方程如下（17）而Pe的表達式分別為式1115所示，故可以采用Matlab軟件求解這組微分方程。x0=[*pi/180。%求解第一個區(qū)間[0,tc]x02= x1 (end,:)39。t2]。圖1tc=，得到的搖擺曲線如下，此時發(fā)電暫態(tài)不穩(wěn)定。w0]。r39。圖27（4）在事件窗口添加：1s時節(jié)點3發(fā)生三相對稱短路，得出的搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)暫態(tài)不穩(wěn)定。換言之，單回路發(fā)生故障時，對系統(tǒng)的沖擊有限。%給定角速度初值為1，h_opt=odeset。,[0,tc],x0,h_opt,a,b,c)。%求解第二個區(qū)間[tc,20s]t=[t1。)%畫出搖擺曲線運行程序后得搖擺曲線如下，功角逐漸穩(wěn)定，可知發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定。圖35（4）在事件窗口添加：1s時線路L23中點處發(fā)生三相對稱短路，得出的搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)暫態(tài)不穩(wěn)定。如果把等面積法的結果視為實際值，那Matlab仿真法的相對誤差為PowerWorld仿真法的相對誤差為兩者的相對誤差皆小于5%，所以采用Matlab與PowerWorld仿真計算的結果精確度較高。圖41（3）在5s時節(jié)點3發(fā)生三相對稱短路，所得搖擺曲線如下，即此時系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。圖44（2）5s時線路L23中點處發(fā)生三相對稱短路。8 發(fā)電機模型及勵磁調節(jié)參數(shù)對穩(wěn)定計算結果的影響 發(fā)電機模型對穩(wěn)定計算結果的影響 不同發(fā)電機模型對極限切除時間的影響發(fā)電機分別采用二階模型和三階模型時，極限切除時間的計算結果如表15所示：表1不同發(fā)電機模型的暫定分析模型種類故障方案一故障方案二(s)二階模型三階模型從表15可知，采用三階模型的發(fā)電機的極限切除時間較小。下面用PowerWorld軟件來分析TJ對穩(wěn)定計算結果的影響。在PowerWorld軟件的勵磁模型對話框中，先后輸入TR=0、120這五個數(shù)據，然后分別采用試湊法求出極限切除時間，其中故障選取故障方案1：節(jié)點3發(fā)生三相對稱短路。5 6 +i** 1 0]。2 0。nl=input(39。)。請輸入由節(jié)點號及其對地阻抗形成的矩陣：X=39。f=zeros(1,n)。else p=B1(i,2)。 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2。Q=imag(S)。 for j1=IC1:n B(i,j1)=B(i,j1)./B(i,i)。 A(p,k)=BI(i,j1)。kp=1。for k=1:n C(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*cos(O(i)O(k))+BI(i,k)*sin(O(i)O(k)))。for k=IC1:nDP(k)=DP(k)B(k,i)*DP(i)。fori=1:nif B2(i,6)==2C(i)=0。 ifkq~=0。endendendendNq(K)=ICT3。for k=IC1:naDQ(k)=DQ(k)A(k,i)*DQ(i)。endendfori=1:nDy(K1,i)=V(i)。disp(Np)。各節(jié)點的電壓標幺值E為（節(jié)點號從小到大排）：39。各節(jié)點的電壓相角O（節(jié)點號從小到大排）為：39。)。q=B1(i,1)。else p=B1(i,2)。q=B1(i,2)。以下是每次迭代后各節(jié)點的電壓值（如圖所示）39。)。),ylabel(39。 disp(DS(i))。 enddisp(39。各條支路的末端功率Sj（順序同您輸入B1時一樣）為：39。)。for q=1:n C(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q))。各節(jié)點的電壓V大?。ü?jié)點號從小到大排）為：39。disp(Nq)。disp(K)。endendkp=1。 IC4=L1。for k=1:n C(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*sin(O(i)O(k))BI(i,k)*cos(O(i)O(k)))。DQ(L)=DQ1(i)./V(i)。DP(I)=DP(I)B(I,L)*DP(L)。if DET=pr ICT2=ICT2+1。ICT3=1。endA(i,i)=1./A(i,i)。q=0。endfori=1:nif B2(i,6)==2 V(i)=sqrt(e(i)^2+f(i)^2)。BI=imag(Y)。Y(q,p)=Y(p,q)。 p=X(i,1)。)。 %輸入B1 B2=input(39。請輸入平衡母線節(jié)點號：isb=39。6 0]。0 +*i 1 0 0 2。2 3 +i* 1i* 1 0。換言之，當發(fā)電機的TJ較小時，通過增大TJ的方式來提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性可以獲得較好的效果。對不同的模型，三階模型暫態(tài)過渡時間比二階模型小很多，采用三階模型的發(fā)電機的暫態(tài)過程更短。圖46（4）5s時線路L23中點處發(fā)生三相對稱短路。 故障方案二：線路L23中點處發(fā)生三相對稱短路發(fā)電機與勵磁系統(tǒng)選取的模型與參數(shù)設置不變，即圖21。如果把等面積法的結果視為實際值，那Matlab仿真法的相對誤差為PowerWorld仿真法的相對誤差為兩者的相對誤差皆小于5%，所以采用Matlab與PowerWorld仿真計算的結果精確度較高。故障后功角隨時間的變化曲線如圖29所示，從圖中可以讀出極限切除角=。如圖32所示：圖3故障時功角隨時間變化的特性 采用 PowerWorld軟件分析結果發(fā)電機仍是采用經典二階模型（GENCLS）。plot(t,x(:,1),39。c=*pi/180。b=。代入式12后得：（19） Matlab編制穩(wěn)定計算程序假設在5s時刻節(jié)點3發(fā)生了三相對稱短路，則采用Matlab編制的程序如下所示：子函數(shù):