电力系统下课程设计短路电流计算范本

电力系统下课程设计短路电流计算

《电力系统分析》课程设计报告

题目：3G9bus短路电流计算

系别电气工程学院

专业班级 10级电气四班

学生姓名

学号

指导教师

提交日期 12月10日

目录

一、设计目的 ............................................................. 错误!未定义书签。

二、短路电流计算的基本原理和方法 ...................... 错误!未定义书签。

2.1电力系统节点方程的建立 ................................. 错误!未定义书签。

2.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流 ..................... 错误!未定义书签。

三、3G9bus短路电流在计算机的编程 ..................... 错误!未定义书签。

3.1、三机九节点系统.............................................. 错误!未定义书签。

3.3输出并计算结果................................................. 错误!未定义书签。四．总结 ..................................................................... 错误!未定义书签。

一、设计目的

1.掌握电力系统短路计算的基本原理；

2.掌握并能熟练运用一门计算机语言（MATLAB 语言或FORTRAN 或C 语言或C++语言）；

3.采用计算机语言对短路计算进行计算机编程计算。

二、短路电流计算的基本原理和方法

2.1电力系统节点方程的建立

利用节点方程作故障计算，需要形成系统的节点导纳（或阻抗）矩阵。一般短路电流计算以前要作电力系统的潮流计算，假定潮流计算的节点导纳矩阵已经形成，在此基础上经过追加支路的方式形成电力短路电流计算的节点导纳矩阵YN 。

1）对发电机节点

在每一发电机节点增加接地有源支路 i E 与i i i Z R jX =+串联

求短路稳态解:i Qi E E = i i qi Z R jX =+

求短路起始次暂态电流解:i i E E ''= i i i Z R jX ''=+

一般情况下发电机定子绕组电阻忽略掉，并将i E 与i i i Z R jX =+的有源支路转化成电流源i i i I E Z =与导纳1

i i i i i Y G B R jX =+=+并联的形式

2）负荷节点的处理

负荷节点在短路计一算中一般作为节点的接地支路，并用恒定阻抗表示，其数值由短路前瞬间的负荷功率和节点实际电压算出，即首先根据给

定的电力系统运行方式制订系统的等值电路，并进行各元件标么值参数的计算，然后利用变压器和线路的参数形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵 YN 。

2?

k LDk

LDk LDk LDk V Z R jX S =+= 2?LDk

LDk LDk LDk k S Y G jB V =+=

3）如果短路故障发生在输电线路内，在短路点要增加新节点，将一条输电线分成两段，并形成短路电流计算的节点导纳矩阵Y ，最后形成包括所有发电机支路和负荷支路的节点方程如下：

YV I =

一般，节点导纳矩阵 Y 阵与 YN 阶次相同。其差别只在于 YN 阵不含发电机和负荷的阻抗；节点注入电流向量 I 中只有发电机端节点的电流不为零。有非零电流源注人的节点称为有源节点。系统中的同步调相机可按发电机处理。任进行起始次暂态电流计算时，大型同步电动机、感应电动机以及以电动机为主要成分的综合负荷，特别是在短路点近处的这些负荷，必要时也能够用有源支路表示，并仿照发电机进行处理。必须指出，在计算机已普遍应用的情况下，如果有必要的话，只要能提供短路计算所需的准确的原始数据，对短路进行更精确的计算并不存在什么障碍。