【正文】 （6） YIV=3 （7）IG≥10^IG≤15 N （8） YIV=3 （9）A=3*（R*F+X*X） （10）A=0 （11） N YR=0：：A=3*（R*R+X*X） （12） R1=R/A：X1= —X/A （13）R2=B**R1：X2=*X1B*R1 （14）R3=*R1B*X1：X3=B**X1 （15）按IG轉(zhuǎn)向 （16）調(diào)用AYP子程序 （17）框（1）中IV是故障類型的標(biāo)志單元，只有對稱故障；IV=1；只有對稱故障和兩相短路，IV=2；否則IV=3。（6）FCP子程序的功能是形成零序?qū)Ъ{矩陣。（4）FKP子程序的功能是將舊節(jié)點號轉(zhuǎn)換為新節(jié)點號。若鍵入0，則表示修改結(jié)束。不論選用那種方式，故障信息輸入后都可以進(jìn)行修改。（2）FBP子程序的功能是輸入故障信和分解故障線路故障信息輸入方式有兩種：一是調(diào)用磁盤中的數(shù)據(jù)文件。（1）FGP子程序的功能是輸入原始數(shù)據(jù)。3)不論是序電流還是相電流，流入一個節(jié)點的電流之和應(yīng)等于零。如何判斷短路電流計算結(jié)果是否正確，從三方面校驗：1)是否滿足故障點的邊界條件；2)檢查三序電壓分布情況。（7）SCRP子程序的功能是輸出短路電流計算結(jié)果。并編成程序供各程序調(diào)用。同時要記存非對角非零元素的列號和每行非對角非零元素的個數(shù)。因子表的下三角矩陣的元素可以由上三角矩陣的元素求得，所以在形成因子表時，只需要貯存因子表的上三角矩陣的非零元素。（5）SCJP子程序的功能是形成導(dǎo)納矩陣因子表。 （4）SCDP子程序的功能是形成正序?qū)Ъ{矩陣，SCCP子程序的功能是形成零序?qū)Ъ{矩陣，這兩個子程序與LDP和LCP子程序基本一樣，不同之處是，這里不計電阻，所以導(dǎo)納只有虛部，無實部。這種方法的基本思想是將連接支路最少的節(jié)點先編號，然后消去該節(jié)點，每消一個節(jié)點，尚未編號的節(jié)點所連接支路數(shù)就隨之變化，再在未編號的節(jié)點中查找連接之路數(shù)最少的節(jié)點挨編號，如此反復(fù)，直至消去所有節(jié)點。（2）SCOP子程序的功能是節(jié)點優(yōu)化，目的是尋找一種節(jié)點編號方式，使在解網(wǎng)絡(luò)方程中注入新的非零元素最少，能夠節(jié)省內(nèi)存的開銷和提高計算速度。緊接著是發(fā)電機數(shù)據(jù)，每臺發(fā)電機占一行。第三行開始為支路數(shù)據(jù)。DAT。實用短路計算程序需要的原始數(shù)據(jù)有：支路參數(shù)；發(fā)電機參數(shù)。短路電流計算主程序SCP包括九個子程序，SCGP、SCOP、SCKP、SCDP、SCCP、SCJP、SCWP、SCRP、SCOM。5） 發(fā)電機次暫態(tài)電動勢的幅值標(biāo)么均為一，幅角均為零。不壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變比。3） 不計系統(tǒng)元件的電阻，只計元件的電抗，或用阻抗的模替代電抗。由三序電壓和電流就可計算出三相電和電流。再應(yīng)用迭加原理，將各序網(wǎng)的電壓，電流分解為正常分量和故障分量。應(yīng)用迭加原理，將三相網(wǎng)絡(luò)分解為正負(fù)零序三個網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)電力系統(tǒng)暫態(tài)分析課程可知，故障計算是用對稱分量法進(jìn)行的。 故障程序簡介短路電流計算是電力系統(tǒng)最常用的計算之一。用K0=J語句代替也行。IN數(shù)組是用來存放正序?qū)Ъ{矩陣每行非零互導(dǎo)納元素的個數(shù)的。對不規(guī)則存放在YZYZ2數(shù)組的非零互導(dǎo)納掃描一遍，便找出當(dāng)前行I所有的非零互導(dǎo)納，且有規(guī)則的排列在Y1=Y2數(shù)組中。然后將非零互導(dǎo)納YZ1（K）、YZ2（K）存入Y1（J）、 Y2（J）單元，其列號存于IY（J）單元。若對當(dāng)前行I已有規(guī)則排列在 YY2數(shù)組中的所有元素掃描一遍，都找不到列號等于J3的元素，則表明YZ1（K）、YZ2（K）非并聯(lián)支路產(chǎn)生的互導(dǎo)納，執(zhí)行框（28）?？颍?5）、（27） KI循環(huán)對當(dāng)前行I已有規(guī)則 排列在YY2數(shù)組中的互導(dǎo)納元素（它在 YY2數(shù)組中的位置 為K0+K1）逐個進(jìn)行檢查，是否有列號等于J3的元素。若等于，則表明該非零互導(dǎo)納YZI（K）是第I行的元素。具體做法如下：框 （21）中JI是當(dāng)前行I非零互導(dǎo)納元素的記數(shù)單元，開始置零。它們開始均置零。它是逐個累加的。應(yīng)注意，L單元存放的是非互 導(dǎo)納元素的總個數(shù)。導(dǎo)納互的實部、虛部分別記存于YZYZ 2 數(shù)組，其行號和列號分別記存于IYIY2數(shù)組。每增加一個非零互導(dǎo)納，非零互導(dǎo)納元素的記數(shù)單元L增一?？颍?6）將當(dāng)前非對地支路導(dǎo)納累加到I、J節(jié)點的自導(dǎo)納上。J節(jié)點；；自導(dǎo)納實部虛部分別記存與GJ與BJ單元，互導(dǎo)納的實部與虛部去負(fù)號分別記存于GIJ、BIJ單元?？颍?1）到（14） 分別計算輸電線支路或變壓器支路I節(jié)點自導(dǎo)納，J節(jié)點自導(dǎo)納和它們之間的互導(dǎo)納。它等于支路阻抗的倒數(shù)。有時會出現(xiàn)這樣的支路，只有零序阻抗，而無正序阻抗，即正序支路斷開，框（9）A單元為0，就是正序支路情況?？颍?）判別當(dāng)前支路是否處于停 運狀態(tài)，停運狀態(tài)不影響導(dǎo)納矩陣?？颍?）K循環(huán)表示逐次追加一條支路。框（1）（2）是 完成這一工作的。第二部分功能是將不規(guī)則存放在YZYZ2數(shù)組中的非零互導(dǎo)納變成有規(guī)則地排列在YY2數(shù)組中，其列號存于IY數(shù)組，每行非零互導(dǎo)納元素的個數(shù)存于IN數(shù)組?，F(xiàn)先討論形成正序?qū)Ъ{矩陣，形成導(dǎo)納矩陣分為兩大部分。 P 子程序的編譯思路：由于在不記及發(fā)電機和符合阻抗時，正序?qū)Ъ{和負(fù)序?qū)Ъ{矩陣完全一樣。LRP子程序的功能是輸出潮流計算結(jié)果，輸出的結(jié)果包括兩方面：一是有節(jié)點信息；二是有關(guān)支路信息。計算節(jié)點功率誤差，要查找節(jié)點是否接有負(fù)荷和發(fā)電機。其中：LGP子程序的功能是從磁盤中調(diào)用原始數(shù)據(jù)到計算機內(nèi)存，在對其進(jìn)行上級機調(diào)試是 ，計算機提示輸入網(wǎng)絡(luò)中各部分的 原始數(shù)據(jù)，包括：支路參數(shù)，發(fā)電機參數(shù)，負(fù)荷參數(shù)PV節(jié)點及 平衡節(jié)點：經(jīng)過此程序?qū)⒏鲾?shù)據(jù)存于不同文件，以備以后計算機中應(yīng)用；LOP子程序的功能是進(jìn)行節(jié)點編號優(yōu)化，它是利用半動態(tài)優(yōu)化法，進(jìn)行節(jié)點優(yōu)化編號GP程序中的舊節(jié)點更改為計算機所用的新節(jié)點號；LDP子程序的功能是正序網(wǎng)導(dǎo)納矩陣，它是用支路追加法形成導(dǎo)納矩陣的自導(dǎo)納不規(guī)則的非零互導(dǎo)納，并將不規(guī)則存于YY2數(shù)組中的非零互導(dǎo)納變成有規(guī)則地排列在 Y1，Y2數(shù)組中，其列號存在IY數(shù)組，每行非零互導(dǎo)納元素的存于IN數(shù)組。下面將介紹潮流，故障和暫態(tài)穩(wěn)定計算程序。如此反復(fù)計算就可以求得轉(zhuǎn)子位置角的搖擺曲線?？颍?2）按式： 計算k時發(fā)電轉(zhuǎn)子位置角。如果t時刻無故障或操作，則執(zhí)行框（16） 將發(fā)電機的電磁功率存于P數(shù)組，轉(zhuǎn)至框（21）。若是突變前先執(zhí)行框（16），將電磁功率存于P數(shù)組?？颍?0）解網(wǎng)絡(luò)方程： 和 框（12）是判別t時刻運行點的性質(zhì)。有故障或操作，置1。框（9）中t是暫態(tài)時間，k是時段數(shù)，也就是迭代次數(shù)，開始時均置0.框（10）判別t時刻是否有故障或操作?？颍?）計算發(fā)電機暫態(tài)電動勢和轉(zhuǎn)子位置角，它們是暫態(tài)穩(wěn)定的初值。 式中為突變前的過剩功率，為突變后的過剩功率 第五章 上機程序簡介本次設(shè)計為分析110千伏電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析，根據(jù)前幾章討論的數(shù)學(xué)模型和計算方法，可以編制簡化模型暫態(tài)穩(wěn)定計算的原理框圖。在發(fā)生故障或切除故障的瞬間，由于運行點躍變。最后可做出 曲線。求得第n時段的角度增量后，第n時段末的角度為： （）而求得后又可求、以及。對于n1時間段： （）對于第n時段： （） 從式（）中減去（）得： 將式（）代入得： =式中、為度數(shù)；為標(biāo)幺值；、的單位均為秒（s）； K為常數(shù)。若已知n 1時段結(jié)束時的角度 ，則這時的電磁功率和過剩功率 均可求得。—。這種假設(shè)與實際 情況是不一致的，把連續(xù)變化的量用階梯變化的量代替了。分段計算法的基本出發(fā)點是將轉(zhuǎn)子運動方程分為一系列很小的時間段，并且假定：（1） 從一個時間段的中點至下一個時間段的中點的一段時間內(nèi)，過剩功率保持不變，并等于下一個時間段開始時的過剩功率。2用分段線性插值法計算轉(zhuǎn)子運動方程 這種方法計算步驟簡單，尤其適用于簡單系統(tǒng)的手算。（2） 在每個小區(qū)間上是線性函數(shù)。從而可以進(jìn)行插值。下面我們用三個點，來構(gòu)造過三點的插值函數(shù)。由于用直線近似的代替函數(shù)，所以稱這種插值為線形插值。用代數(shù)多相式作為研究插值的工具，就是所謂的代數(shù)插值，對代數(shù)插值而言問題的提法是這樣的，當(dāng)給出了個點上的函數(shù)表如下圖：x …… y …….. 要構(gòu)建一個多項式，應(yīng)滿足以下兩個條件：1）是一個不超過n次的多項式；2）在給定的點上與取相同值，即我們稱為的插值函數(shù)，點插值點。但是數(shù)值計算法是目前廣泛應(yīng)用的分析方法，已發(fā)展的比較成熟，并基本上能滿足電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和運行中進(jìn)行的離線暫態(tài)穩(wěn)定分析計算的速度和精確度的要求。直接法的基本方法是，在狀態(tài)空間中找出一個包圍穩(wěn)定平衡點 的區(qū)域，凡是屬于這一區(qū)域的任何擾動，系統(tǒng)以后的運行都趨于穩(wěn)定運行平衡點。這個平衡狀態(tài)是靜態(tài)穩(wěn)定的，否則這種穩(wěn)定運行情況是不可能存在的。另一類是直接法，其中有些方法是關(guān)于李雅普諾夫直接法進(jìn)行近似處理后發(fā)展而成的實用的方法，有的則是將簡單系統(tǒng)中的穩(wěn)定判別方法推廣應(yīng)用于多機系統(tǒng)。（5）、重復(fù)對別的初始運行條件和干擾下的電力系統(tǒng)動態(tài)行為進(jìn)行計算分析。 第四章 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析計算的方法和內(nèi)容 數(shù)值法和直接法的簡介電力系統(tǒng)受到大的干擾后能否保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)，還需要進(jìn)一步的研究才能得到回答，目前暫態(tài)穩(wěn)定性分析的基本方法可分為兩類：一類是數(shù)值計算法，在列出描述系統(tǒng)暫態(tài)過程的微分方程和代數(shù)方程組后，應(yīng)用各種數(shù)值積分法進(jìn)行計算求解，然后根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間的相對角的變化情況來判別穩(wěn)定性。式（3 .20）用 直角坐標(biāo)表示可寫為： (3 . 21)由于在暫態(tài)穩(wěn)定計算中，發(fā)電機定子 回路采用矩陣形式為了與注入電流相匹配， 因此將（3 .21）式改為： (3 . 22) 且由于在正序網(wǎng)中，發(fā)電機定子回路為； (3 . 23)由式（）和（）式可得： (3 .24) 由（3 .24）代入（3 .22）可得到對應(yīng)于正序網(wǎng)中發(fā)電機節(jié)點g的方程： (3. 25)以上（）和（）式是本次設(shè)計中所用的網(wǎng)絡(luò)方程，對應(yīng)于正序網(wǎng)的發(fā)電機節(jié)點 用方程（）。當(dāng)s=0，1，2時，為, ，表示j節(jié)點的零序，正序，負(fù)序的電壓。 且在（）式中： ()其中n（t）表示t時刻故障重數(shù)。暫態(tài)穩(wěn)定計算中，一般不計網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)過程，即網(wǎng)絡(luò)的電氣特性用代數(shù)方程描述。增加一條斷線修改支路，不僅影響斷線支路兩端節(jié)點的自導(dǎo)納矩陣，還影響節(jié)點之間的互導(dǎo)納矩陣，也就是，兩節(jié)點的自導(dǎo)納矩陣各自增加。由圖 (C)可以寫出修改支路三相電壓和三相電流之間的關(guān)系式利用式（2）可以得出斷線支路對稱分量方程或?qū)憺? 是斷線修改支路的導(dǎo)納矩陣。正常支路已在形成導(dǎo)納矩陣時記及。 是斷線支路的一相導(dǎo)納。非零的九個元素為：（2）斷線故障時的下面以a相斷線為例，說明如何求得斷線故障的修改導(dǎo)納矩陣，如下圖： 斷線處用很小的一個阻抗z 表示。在按節(jié)點塊排列的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點三序?qū)Ъ{矩陣中，它將使i 節(jié)點的自導(dǎo)納矩陣增加 。將式（2）代入（1），得修改支路對稱分量方程：或?qū)懗桑?其中: 即為短路修改的導(dǎo)納矩陣。根據(jù)圖，可以寫出修改支路三相電壓和三相電流的關(guān)系式： （1）三相電壓、電流和三序電壓，電流有如下關(guān)系： （2）其中， 。當(dāng)發(fā)生金屬性短路時， z 取一個最小值，它不影響計算結(jié)果。 短路修改支路的三相電路下圖所示。短路故障相當(dāng)于原網(wǎng)絡(luò)中故障點增加一條對地支路，當(dāng)發(fā)生三相短路時，該支路是對稱的；當(dāng)發(fā)生非三相短路時，該支路是不對稱的。它是反映故障情況的導(dǎo)納矩陣。．