【正文】 mb39。c=0*pi/180。%給定微分方程組的初值a=。x0=[*pi/180。tc=。 1/*(*sin(x(1)+c)10*(x(2)1))]。代入式13后得：（18）當節(jié)點3的故障切除后，通過網(wǎng)絡變換法同理可得，轉移阻抗Z17= + =，輸入阻抗Z77= + =。所以，為了檢驗系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定特性，文本所提到的線路故障皆為雙回路在同一點發(fā)生短路，即線路L23的兩個回路同時在中點處發(fā)生三相對稱短路。圖2故障后功角隨時間的變化曲線 選定故障2：線路L23中點處發(fā)生三相對稱短路故障說明：因為線路L23是雙回路線路，如果單純是單回線路發(fā)生對稱短路，由于還有另外一回線路正常工作，并聯(lián)后的轉移阻抗并不會很大，即故障后的電磁功率不會明顯減小?？偟膩碚f，兩者的計算結果相差不大，其中=%5%（6）通過求解故障后功角隨時間的變化曲線。由于采用Matlab仿真時需要計算各種狀態(tài)下的轉移阻抗與輸入阻抗，而且為復數(shù)運算，所以存在一點的誤差。圖28綜合上面4點的仿真結果，=。圖26（3）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)穩(wěn)定。三臺機組則定義為經典二階模型，即E’恒定模型（GENCLS），具體參數(shù)設計如圖224所示：圖2接在平衡節(jié)點的發(fā)電機模型參數(shù)設置圖2發(fā)電機GENCLS模型參數(shù)設置（1）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)穩(wěn)定。點擊圖中交點后，輸出x =，y =，即==*180/pi=。)%畫出搖擺曲線line([,],[0,3]) %畫t=圖2故障時功角隨時間變化的特性已知極限切除時間tc=，則可由圖22的曲線上找到對應的切除角，即極限切除角。%求解區(qū)間為[0,]plot(t,x(:,1),39。simb39。c=*pi/180。%給定微分方程組的初值a=。x0=[*pi/180。%定義轉子運動方程組主程序:w0=1。其中的Matlab求解程序如下：（子程序與穩(wěn)定計算程序一樣）functionxdot=simb(t,x,flag,a,b,c)xdot=[(x(2)1)*。圖1tc=(1) 采用試湊法不斷改變切除時間，即給tc賦值，找到穩(wěn)定與不穩(wěn)定的臨界時間，如圖21所示，取tc=。)%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。,t,x(:,2),39。plot(t,x(:,1),39。x=[x1。%求解第二個區(qū)間[tc,20s]t=[t1。simb39。c=*pi/180。%給第二個計算區(qū)間賦初值a=。,[0,tc],x0,h_opt,a,b,c)。%短路后的P2，如式14[t1,x1]=ode45(39。b=。w0]。%給定角速度初值為1，h_opt=odeset。%定義轉子運動方程組主程序:w0=1。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):functionxdot=simb(t,x,flag,a,b,c)xdot=[(x(2)1)*。由于Pe的表達式在不同的狀態(tài)下（故障前、故障后、切除后）是不一樣的，所以需要Matlab定義多個時間段進行仿真。代入式12后得：（15）當節(jié)點3的故障切除后，通過網(wǎng)絡變換法同理可得，轉移阻抗Z17= + =，輸入阻抗Z77= + =。此時。5 故障方案仿真 選定故障1：節(jié)點3發(fā)生三相對稱短路 參數(shù)的求取慣性時間常數(shù)TJN=7，歸算到全網(wǎng)后，三臺機組等效為一臺機組后。（13）代入數(shù)據(jù)后得（14）則有。對于節(jié)點2，負荷ZL2=+，其中B12= ，B23= ， B24= = 即= + 對于節(jié)點3，負荷ZL3=+，其中B23=，B36== 即= + 對于節(jié)點4，負荷ZL4=+，其中B24=，B45== 即= + 對于節(jié)點5，負荷ZL5=+，其中B45=，B56== 即= + 對于節(jié)點6，不帶負荷，其中B36=，B56==即=j（）綜上，經過上述簡化的電網(wǎng)接線圖如圖7所示：圖講過上述簡化后的模型表1圖7中各元件的阻抗標幺值Z12Z23Z24Z45Z36Z56++++++Z2Z3Z4Z5Z6Xd’+XT + + + + j（） 采用網(wǎng)絡變換法的具體步驟 消去節(jié)點4在圖7的基礎上通過星三角變換進行第一步簡化，可將節(jié)點4消去，如圖9示：圖8圖9參數(shù)計算如下：= + = + = + 將并聯(lián)的兩對阻抗合并后得：= + = + 另： 消去節(jié)點5在圖9的基礎上通過星三角變換進行第二步簡化，可將節(jié)點5消去，如圖11所示：圖10圖11參數(shù)計算如下：= + = + =+ 將并聯(lián)的阻抗合并后得：= + = + 消去節(jié)點3在圖11的基礎上通過星三角變換進行三步簡化，可將節(jié)點3消去，如圖113所示：參數(shù)計算如下：= + = + = + 將并聯(lián)的阻抗合并后得：= + = + = + 圖12圖13 消去節(jié)點6在圖13的基礎上通過星三角變換進行四步簡化，可將節(jié)點6消去，如圖115所示：參數(shù)計算如下：= + = + = + 將并聯(lián)的阻抗合并后得：= + 圖14圖15 消去節(jié)點2圖16圖17在圖15的基礎上通過星三角變換進行五步簡化，可將節(jié)點2消去，如圖117所示：參數(shù)計算如下：= + = + = +j 將并聯(lián)的阻抗合并后得：= +j 求解輸入阻抗和轉移阻抗電網(wǎng)最終簡化模型如圖17所示，則轉移阻抗Z17= +j =，輸入阻抗= +j = 求解有功功率傳輸特性在潮流分析中采用Matlab仿真數(shù)據(jù)，節(jié)點1的電壓V=，P1=，Q1=。 變壓器的處理由上面計算可知，當基準電壓VB1=220kV，VB2=，標幺變比k*=1，所以可以用一個純電抗來等效變壓器，其中電抗值（11）同理三臺變壓器可等效為一臺，此時XT=∏型等值電路里，線路兩端存在并聯(lián)電容，即與負荷等值阻抗并聯(lián)。等效后的機組出力P=，Xd=，Xq=，Xd’=發(fā)電機采用二階經典模型，即E’恒定模型。在本例中，正常運行下負荷所在節(jié)點電壓近似為VN，由式9求得各負荷的等效阻抗如表6所示：表1各負荷的等效阻抗負荷所在節(jié)點節(jié)點電壓V（kV）負荷大小S（MVA）等效阻抗ZL的標幺值2220250+j40+3220380+j90+4220280+j85+5220420+j95+ 發(fā)電機的處理接在節(jié)點6的有三臺發(fā)電機，發(fā)電機的容量SG(N)=300/=，VG(N)=，而基準容量SB=100MW，為了使變壓器的標幺變比k*=1，在10kV電壓等級下的基準電壓VB2=*220/242kV=。說明兩種計算方法都是準確可行的。（2）各支路狀態(tài)的對比如表10所示：表各支路狀態(tài)的對比支路區(qū)間首端有功功率（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）PowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlab1,22,32,43303,64,6745,61502比較兩種計算結果的各支路潮流可以發(fā)現(xiàn)，%。所以，兩種計算潮流得出的節(jié)點電壓具有很好的一致性。則發(fā)電機輸出功率PD=3*+=總負荷PL =250MW+380MW+280MW+420MW=1330MW PowerWorld仿真結果與Matlab計算結果對比分析以上，我們分別用PowerWorld仿真軟件和Matlab平臺對待求解電網(wǎng)進行了潮流計算，得出各節(jié)點的節(jié)點電壓和各支路的潮流狀態(tài)。采用powerworld畫出的單相接線圖如圖5所示。圖接在節(jié)點6處的發(fā)電機參數(shù)設置其余節(jié)點為PQ節(jié)點，將其基準電壓更改為220kV之后，再帶上相應大小的負荷。圖接在平衡節(jié)點處的發(fā)電機參數(shù)設置節(jié)點6為PV節(jié)點，P=，V=，為了方便后面的穩(wěn)定計算，按題目中要求，節(jié)點6接3臺參數(shù)一樣的機組，其中正常運行時各機組發(fā)出的有功功率P1=P2=P3=。 PowerWorld軟件建模與潮流計算 采用PowerWorld仿真軟件建立潮流模型在軟件的編輯模式下，節(jié)點1為平衡節(jié)點，為了反映平衡節(jié)點這一特性，節(jié)點1應接一臺容量無窮大的發(fā)電機。仿真器廣泛地使用了圖形和動畫功能，大大地增強了用戶對系統(tǒng)特性、問題和約束的理解，以便于用戶對系統(tǒng)進行維護。與其它商業(yè)潮流計算軟件包不同，該軟件可以讓用戶通過生動詳細的全景圖來觀察電力系統(tǒng)。該仿真器是一個集成的產品，其核心是一個全面、強大的潮流計算程序。該仿真軟件能夠進行專業(yè)的工程分析。此部分程序可在MATLAB平臺中獨立寫成m文件，提高效率；3）初始化各節(jié)點電壓（幅值和相角）