电力系统计算机辅助分析报告
电力系统潮流计算实验报告

11. 手算过程已知:节点1:PQ 节点, s(1)= -0.5000-j0.3500 节点2:PV 节点, p(2)=0.4000 v(2)=1.0500 节点3:平衡节点,U(3)=1.0000∠0.0000 网络的连接图:0.0500+j0.2000 1 0.0500+j0.2000231)计算节点导纳矩阵由2000.00500.012j Z += ⇒ 71.418.112j y -=; 2000.00500.013j Z += ⇒ 71.418.113j y -=;∴导纳矩阵中的各元素:42.936.271.418.171.418.1131211j j j y y Y -=-+-=+=;71.418.11212j y Y +-=-=; 71.418.11313j y Y +-=-=; =21Y 71.418.11212j y Y +-=-=; 71.418.12122j y Y -==; 002323j y Y +=-=;=31Y 71.418.11313j y Y +-=-=; =32Y 002323j y Y +=-=; 71.418.13133j y Y -==; ∴形成导纳矩阵B Y :⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-++-+-+-+-+--=71.418.10071.418.10071.418.171.418.171.418.171.418.142.936.2j j j j j j j j j Y B 2)计算各PQ 、PV 节点功率的不平衡量,及PV 节点电压的不平衡量:取:000.0000.1)0(1)0(1)0(1j jf e U +=+=000.0000.1)0(2)0(2)0(2j jf e U +=+=节点3是平衡节点,保持000.0000.1333j jf e U +=+=为定值。
()()[]∑==++-=nj j j ij j ij i j ij j ij i ie Bf G f f B e G e P 1)0()0()0()0()0()0()0(;2()()[]∑==+--=nj j j ij j ij i j ij j ij i ie Bf G e f B e G f Q1)0()0()0()0()0()0()0(;);(2)0(2)0(2)0(i i i f e U +=)0.142.90.036.2(0.0)0.042.90.136.2(0.1)0(1⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1⨯+⨯-⨯+⨯-⨯-⨯+ )0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1⨯+⨯-⨯+⨯-⨯-⨯+ 0.0=;)0.142.90.036.2(0.1)0.042.90.136.2(0.0)0(1⨯-⨯⨯-⨯+⨯⨯=Q)0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0⨯+⨯-⨯-⨯-⨯-⨯+ )0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0⨯+⨯-⨯-⨯-⨯-⨯+ 0.0=;)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1)0(2⨯+⨯-⨯+⨯-⨯-⨯=P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯+ )0.00.00.00.0(0.0)0.10.00.10.0(0.1⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯+ 0.0=;101)(222)0(22)0(22)0(2=+=+=f e U ;于是:;)0()0(i i i P P P -=∆ ;)0()0(i i i Q Q Q -=∆ );(2)0(2)0(22)0(i i i i f e U U +-=∆5.00.05.0)0(11)0(1-=--=-=∆P P P ;35.00.035.0)0(11)0(1-=--=-=∆Q Q Q ;4.00.04.0)0(22)0(2=-=-=∆P P P ;1025.0)01(05.1)(2222)0(22)0(2222)0(2-=+-=+-=∆f e U U3)计算雅可比矩阵中各元素雅可比矩阵的各个元素分别为:3⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=j i ij j i ij j i ij j i ij j i ij j i ij e U S f U R e Q L f Q J e P N f P H 22;;;又:()()[]∑==++-=nj j j ij j ij i j ij j ij i ie Bf G f f B e G e P 1)0()0()0()0()0()0()0(;()()[]∑==+--=nj j j ij j ij i j ij j ij i ie Bf G e f B e G f Q1)0()0()0()0()0()0()0(;);(2)0(2)0(2)0(i i i f e U +=∴ =)0(1P ()())0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1e B f G f f B e G e ++-+()())0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e B f G f f B e G e ++- +()()313313)0(1313313)0(1e B f G f f B e G e ++-; )()()0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1)0(1e B f G e f B e G f Q +--=)()()0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e B f G e f B e G f +--+ )()(313313)0(1313313)0(1e B f G e f B e G f +--+;=)0(2P ()())0(121)0(121)0(2)0(121)0(121)0(2e B f G f f B e G e ++-+()())0(222)0(222)0(2)0(222)0(222)0(2e Bf G f f B e G e ++- +()()323323)0(2323323)0(2e Bf G f f B e G e ++-; )(2)0(22)0(22)0(2f e U +=∴42.90.171.40.171.4313)0(212)0(1)0(1)0(11=⨯+⨯=+=∂∂=e B e B f P H; 36.20.118.10.118.10.136.222313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11=⨯-⨯-⨯⨯=++=∂∂=e G e G e G e P N36.20.118.10.118.1313)0(212)0(1)0(1)0(11-=⨯-+⨯-=+=∂∂=e G e G f Q J4()42.90.171.40.171.40.142.922313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11=⨯-⨯-⨯-⨯-=---=∂∂=e B e B e B e Q L71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12-=⨯-=-=∂∂=e B f P H; 18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12-=⨯-==∂∂=e G e P N; ()18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12=⨯--=-=∂∂=e G f Q J; 71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12-=⨯-=-=∂∂=e B e Q L; 71.40.171.4)0(221)0(1)0(2)0(21-=⨯-=-=∂∂=e B f P H; 11.40.111.4)0(221)0(1)0(2)0(21-=⨯-==∂∂=e G e P N; 0)0(12)0(2)0(21=∂∂=f U R ; 0)0(12)0(2)0(21=∂∂=e U S ; 71.40.10.00.171.4323)0(121)0(2)0(2)0(22=⨯+⨯=+=∂∂=e B e B f P H; 18.10.10.00.118.10.118.122323)0(121)0(222)0(2)0(2)0(22=⨯+⨯-⨯⨯=++=∂∂=e G e G e G e P N;02)0(2)0(22)0(2)0(22==∂∂=f f U R ; 0.20.122)0(2)0(22)0(2)0(22=⨯==∂∂=e e U S ; 得到K=0时的雅可比矩阵:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=0.200018.171.418.171.471.418.142.936.218.171.436.242.9)0(J4)建立修正方程组:5⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---)0(2)0(2)0(1)0(10.200011.4959.1011.4959.10959.1011.4918.2122.811.4959.1022.8918.210975.04.035.08.0e f e f 解得:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∆∆∆∆04875.001828.00504.00176.0)0(2)0(2)0(1)0(1e f e f因为 )0()0()1(i i i e e e ∆+=; )0()0()1(i i i f f f ∆+=; 所以 9782.00218.00.1)0(1)0(1)1(1=-=∆+=e e e ;0158.00158.00)0(1)0(1)1(1-=-=∆+=f f f ;05125.105125.00.1)0(2)0(2)1(2=+=∆+=e e e ;05085.005085.00)0(2)0(2)1(2=+=∆+=f f f ;5)运用各节点电压的新值进行下一次迭代: 即取: 0158.09782.0)1(1)1(1)1(1j jf e U -=+=05085.005125.1)1(2)1(2)1(2j jf e U +=+=节点3时平衡节点,保持000.0000.1333j jf e U +=+=为定值。
电力系统计算实训报告

一、实训背景电力系统计算是电力系统运行、维护、规划和设计的基础,通过对电力系统进行计算分析,可以了解系统的运行状态,发现潜在的问题,为电力系统的安全、稳定、经济运行提供依据。
本实训旨在通过实际操作,使学生掌握电力系统计算的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
二、实训目的1. 理解电力系统计算的基本原理和方法。
2. 掌握电力系统潮流计算、短路电流计算和稳定性计算等基本计算方法。
3. 能够运用电力系统计算软件进行实际计算,分析计算结果。
4. 培养学生的团队合作精神和实际操作能力。
三、实训内容1. 电力系统潮流计算(1)实训目的:通过潮流计算,了解电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布,为电力系统的运行、维护和规划提供依据。
(2)实训内容:以某110kV变电站为例,进行潮流计算。
2. 电力系统短路电流计算(1)实训目的:通过短路电流计算,了解电力系统发生短路故障时的短路电流大小和分布,为选择电气设备参数和整定继电保护提供依据。
(2)实训内容:以某110kV变电站为例,进行三相短路电流计算。
3. 电力系统稳定性计算(1)实训目的:通过稳定性计算,了解电力系统在发生故障或扰动时的稳定性,为电力系统的安全运行提供依据。
(2)实训内容:以某110kV变电站为例,进行暂态稳定性和静态稳定性计算。
四、实训步骤1. 收集电力系统相关资料,包括系统接线图、元件参数、运行方式等。
2. 根据收集的资料,建立电力系统计算模型。
3. 运用电力系统计算软件进行计算,包括潮流计算、短路电流计算和稳定性计算。
4. 分析计算结果,总结电力系统的运行状态、潜在问题和改进措施。
五、实训结果与分析1. 潮流计算结果(1)节点电压:根据潮流计算结果,A、B、C三点的节点电压分别为115kV、110kV、110kV。
(2)功率分布:根据潮流计算结果,A、B、C三点的有功功率分别为15MW、10MW、5MW,无功功率分别为5Mvar、2Mvar、3Mvar。
电力辅助服务报告

电力辅助服务报告1. 引言随着电力行业的快速发展,电力系统对辅助服务的需求也越来越多。
辅助服务是指为电力系统的安全性、可靠性和稳定性提供支持的服务。
通过提供规定的电力辅助服务,电力系统能够保持平衡,并在出现异常情况时迅速恢复。
本报告旨在对电力辅助服务进行综合评估,并提出改进建议。
首先,将介绍电力辅助服务的基本概念和分类。
然后,对现有的电力辅助服务进行分析和评估。
最后,根据评估结果,提出提高电力辅助服务的建议。
2. 电力辅助服务的概述电力辅助服务是通过不同的技术手段提供的支持电力系统运行的服务。
根据其作用和影响,可以将电力辅助服务分为三类:平衡服务、容错服务和黑启动服务。
•平衡服务:平衡服务主要用于维持电力系统的功率平衡。
它包括频率控制、容量调整和能量储备等服务。
频率控制通过调整发电机的输出功率来维持电力系统的频率稳定。
容量调整通过调整发电机的运行模式来调整电力系统的容量。
能量储备通过储能设备来提供额外的电力供应,以应对突发情况。
•容错服务:容错服务主要用于保护电力系统免受故障和干扰的影响。
它包括电压控制、短路保护和故障恢复等服务。
电压控制通过调整发电机的电压输出来维持电力系统的电压稳定。
短路保护通过及时切断故障部分的电力供应,保护电力系统的稳定性。
故障恢复通过恢复系统的正常运行状态来缩短故障的影响。
•黑启动服务:黑启动服务主要用于在电力系统停电后快速恢复。
它包括冷启动发电机和网络恢复等服务。
冷启动发电机通过使用备用供电源来启动,以恢复电力系统的供电能力。
网络恢复通过重新调整电力系统的拓扑结构和运行参数来恢复正常运行。
3. 现有电力辅助服务的分析和评估现有的电力辅助服务在电力系统的安全性、可靠性和稳定性方面发挥着重要作用。
然而,一些问题仍然存在,需要进一步改进和优化。
3.1 平衡服务的分析和评估3.1.1 频率控制频率控制是维持电力系统频率稳定的关键服务。
然而,目前频率控制的能力还有待提高。
一些发电机的频率控制能力较差,导致频率波动较大。
电力系统计算机辅助分析-实验指导

电力系统分析实验指导书实验一七节点电力系统数据库建立1 实验目的(1)熟悉PSASP系统的操作环境(2)掌握在文本方式下数据建立和编辑(3)熟悉系统单线图的编辑2 实验原理七节点系统图如下所示:3 实验步骤第一步:创建你的数据库目录:进入PSASP主画面,点击“创建”,输入你的数据目录,如C:WEPRI-7\,系统基准容量100兆伏安。
第二步:录入基础数据:进入文本方式数据编辑环境,根据所给参数建立基础数据和公用参数。
点击“数据”,即下拉菜单如下图所示:通常有两种方式建立一个系统的数据:其一是:系统的“基础数据”和“公用参数”分别集中建立。
即进入“基础数据”建立母线、交流线、变压器等基础数据;进入“公用参数”建立所需的公用参数。
其二是:在建立系统基础数据的过程中,建立相关的公用参数。
对于该系统,则采用第二种方式。
其具体过程如下:(1)首先应选择数据组,点击“基础数据”,下拉第二级菜单,点击“数据组选择”之后,选择“指定”后,键入“BASIC”,为所要编辑的数据定义数据组名。
(2)点击“母线”,弹出母线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统的7条母线数据。
其中母线名和基准电压值必填。
该系统母线数据浏览如下:(3)点击“交流线”,弹出交流线数据录入窗口,在窗口中依次录入该系统的4条交流线和2个电抗器的正序和零序数据。
该系统的交流线和电抗器数据浏览如下:(4)点击“两绕组变压器”,弹出两绕组变压器数据录入窗口,并在窗口中依次录入变压器的正序数据和零序数据:该系统的变压器数据浏览如下:(5)点击“直流线”,弹出直流线数据录入主窗口,该系统有1条直流线,分2个部分录入该直流线的数据:该系统的直流线数据浏览如下:第1部分:直流线基础数据第2部分:直流线两侧换流站数据注意:当给定调节器参数组号后,再点击“编辑参数”按钮,弹出编辑参数窗口,编辑该组参数。
该直流线调节器参数浏览如下:(6) 建立发电机及其调节器数据点击“发电机及其调节器”,弹出发电机及其调节器数据录入窗口。
电力系统计算机辅助分析综合训练实验报告

电力系统计算机辅助分析综合训练实验报告姓名:学科、专业:电气工程及其自动化学号:完成日期:2012.7.15大连理工大学Dalian UniversityofTechnology目录实验一PSASP的基本使用 (1)实验二5节点系统的潮流计算与PSASP验证 (4)实验三IEEE14节点系统的潮流计算与潮流调整 (16)实验四潮流调整 (26)实验五对称短路计算和不对称短路计算 (39)实验一PSASP的基本使用一、实验目的学习掌握PSASP仿真软件图模一体化的操作界面,掌握电力系统各元件的数学模型,为进行电力系统分析计算打下基础。
二、实验内容利用一个简单5节点系统首先进行潮流估算,再以PSASP仿真软件进行仿真计算,通过图形和文本两种方式进行仿真,验证计算结果的正确性。
三、实验原理《电力系统分析综合程序》(PowerSystemAnalysisSoftwarePackage,PSASP)是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,是高度集成和开放具有我国自主知识产权的大型软件包。
PSASP基于电网基础数据库、固定模型库以及用户自定义模型库的支持,可进行电力系统(输电、供电和配电系统)的各种计算分析。
全国各省市、香港地区电力规划设计、生产调度运行、科研教育等超过400家用户,应用于多项大型电力系统工程计算分析,应用于多所大学作为科研和教学的有力工具。
功能:潮流计算、短路计算、暂稳计算、小扰动稳定、电压稳定、静态安全分析、最优潮流等。
PASASP7.0图模一体化平台,“图”有单线图、地理位置接线图、厂站主接线图;“模”指模型及数据。
可边绘图边建数据,也可根据已有数据进行图形的快速绘制。
PASASP将数据分为四类:基础数据、计算数据、结果数据、用户自定义数据等。
基础数据:基于物理特性的电力系统元件库和元件公用参数库计算数据:根据不同计算的需要,与计算密切相关的数据结果数据:各种计算结果的数据,与相关计算数据相对应实验步骤:1、建立网络结构,输入元件参数与发电和负荷数据(基础数据可分数据组)。
计算机辅助分析暂态实验报告

四川大学电气信息学院实验报告书课程名称:电力系统分析的计算机算法实验项目:暂态稳定实验专业班级:电气工程及其自动化专业103班级实验时间:2017年5月12日气信息学院专业中心实验室目录一:实验目的(Purpose)1.掌握暂稳计算的概念、原理和计算数据要求;2.熟练使用PSASP 建立电力系统的暂稳计算模型,并完成暂稳计算;3.掌握暂稳计算结果的数据图形化整理和分析;4.利用PSASP,分析电力系统暂态稳定受故障条件、受不同运行方式的影响及其规律;5.通过计算机仿真,巩固《电力系统分析理论》所学,对“电力系统暂态稳定”及其影响因素加深理论和实践认识;6.学习技术图形的绘制二:实验内容(Content)1.不同故障地点对该系统暂稳的影响2.不同故障类型对该系统暂稳的影响3.不同故障持续时间对该系统暂稳的影响4.调整系统的初始运行方式对该系统暂稳的影响三:实验数据/分析(Data/Analysis)Ⅰ.系统的初始运行方式不变1.不同故障地点对该系统暂稳的影响故障类型:三相短路故障线路:GEN2-230~STNC-230故障开始时间:1s切除时间分别选取不同故障地点30%,50%,70%,观察功角差及有功、频率变化情况。
最后每一种情况再确定极限切除时间。
a)功角差变化情况时的功角差摇摆曲线;图2是在线路50%处故障时的功角差摇摆曲线;图3是在线路70%处故障时的功角差摇摆曲线。
从仿真曲线可以看出s切除故障后,故障在线路50%处和在70%处,系统均能保持暂态稳定,但线路50%切除故障的相对功角变化幅度更大;而在线路30%处切除故障后,功角差无限增大,系统将失去暂态稳定。
b)有功,频率变化情况不同切除故障时间的时域仿真结果如图4-图12所示,图4-图6是在线路30%处故障时的各发电机的有功、频率变化曲线;图7-图9是在线路50%处故障时的各发电机的有功、频率变化曲线;图10-图12是在线路70%处故障时的各发电机的有功、频率变化曲线。
大连理工大学电路计算机辅助分析实验报告

图 1.1 广义支路示意图
1 1 0 0 0 −1 = A 0 −1 1 0 1 0 0 0 0 −1 −1 1 利用 Matlab 分别求出支路导纳矩阵、支路源电压向量和支路源电流向量,计算结
果如下: 节点电压: Un = [9.6398 1.5301 -14.0771 0]-1
- II -
大连理工大学电路计算机辅助分析实验报告
2. 故障三相电路的仿真 ......................................................................................... 22 二、个人体会和总结 ...................................................................................................... 26 仿真 6 线性电路暂态响应的 Multisim 辅助分析 ........................................................ 27 一、题目及解答 .............................................................................................................. 27 1. 自行设计电路,使下图满足积分条件,观察输入输出电压 ......................... 27 2. 负载减小一半观察输出波形 ............................................................................. 28 3. 设计有源的积分电路,开关断开的时候观察输出的波形 ............................. 28 4. 负载变为原来的一半,观察输出的波形 ......................................................... 29 5. 开关闭合,在观察输出波形 ............................................................................. 30 二、个人体会和总结 ...................................................................................................... 31 结 致 论 .......................................................................................................................... 32 谢 .......................................................................................................................... 33
电力系统计算机辅助分析实验报告

南京理工大学电力系统计算机辅助分析实验报告作者: 赵朋学号:0608190255 学院(系):动力工程学院专业: 电气工程及其自动化指导教师:郭新红2009 年5 月1 日实验一七节点电力系统数据库建立一实验目的(1)熟悉PSASP系统的操作环境(2)掌握在文本方式下数据建立和编辑(3) 熟悉系统单线图的编辑二实验内容根据实验指导书内容创建数据库,并完成系统单线图的绘制。
三实验原理七节点系统图如下所示:四实验步骤1 创建数据库目录进入PSASP主画面,点击“创建”,输入数据目录“D:/ZJS”,系统基准容量100兆伏安。
2 录入基础数据进入文本方式数据编辑环境,根据所给参数建立基础数据和公用参数。
根据实验指导书提示完成数据组选择,母线、交流线、两绕组变压器、直流线的相关参数的录入,发电机及其调节器数据的建立,并在PSS栏中编辑参数,然后建立区域数据。
3 系统单线图编辑进入图形方式数据编辑环境,在单线图编辑窗口中,绘制各种元件。
依照单线图的绘制方法,按以下顺序完成该系统单线图的绘制:①7条母线②4条交流线和2个电抗器③4台变压器④1条支流线⑤3台发电机⑥1个负荷实验二潮流计算一实验目的(1)理解PSASP潮流计算的流程;(2)掌握在文本和图形两种方式下潮流计算的方法;(3)掌握潮流计算结果输出方法。
二实验原理潮流计算实验是利用PSASP的潮流计算功能实现的,它的流程和结构如下:三实验步骤第一步:建立七节点系统的数据库由于在实验一中已经建立了七节点系统数据库,实验二是在实验一的基础上进行的,因此这里可以直接利用实验一的数据库建立潮流计算作业。
第二步:建立潮流计算作业1.定义以下2个方案:2.定义潮流作业作业1:一般方式的潮流计算作业2:具有控制功能的潮流计算3.在文本和图形方式下进行潮流计算①进行一般方式的潮流计算1②进行具有控制功能的潮流计算24.潮流计算结果输出将作业1和作业2的结果先以报表形式输出至文件保存,具体要求见实验指导书。
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昆明理工大学《电力系统计算机辅助分析》上机实验(指导书)电力工程学院二〇一四年十月目录实验一MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构.2实验二电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型 (7)实验三短路电流计算 (10)实验四潮流计算 (9)实验五静态稳定和暂态稳定计算 (12)附录:学生实验报告表头格式 (13)实验一 MATLAB 软件的基本操作及程序的基本结构 上机实验目的1、了解MATLAB 软件的基本构成并熟悉集成界面菜单命令与各工作窗口;2、掌握MATLAB 的两种运行方式;3、学习程序编辑器的使用,掌握常用数据类型与运算符;4、掌握m 文件的两种格式:脚本与函数;5、掌握顺序结构、循环结构、分枝结构和程序流程控制语句;6、掌握用M 文件编辑器进行简单调试的方法。
7、掌握用MATLAB 绘制二维图形的基本方法。
预习要求1、利用图书馆和互联网资源,了解MATLAB 软件的基本信息。
列举出MATLAB 软件的主要特点和应用领域。
2、列出实现三种结构的和程序流程控制的关键字和语法规则;3、学习MATLAB 函数的编写方法。
上机实验内容1、启动MATLAB 软件,识别出常用的四个窗口――命令窗口(Command Window )、历史命令窗口(Command History )、工作空间浏览器(Workspace Browser )。
熟悉Matlab 工作环境。
2、上机求解下面的电路问题,脚本文件已经给出。
已知某个RC电路的端电压的表达式为:26,0~10t u e t -==区间时,试绘制电压的波形。
提示:在MATLAB 的M 文件编辑器中键入以下命令语句,并保存为ex.m :%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Clear,clc,close t=0:0.5:10; u=6*exp(-2*t);plot(t,u);title(‘RC 电路的电压响应曲线’);xlabel(‘时间/s’);ylabel(‘电压/v’) grid%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5、 对于如下电路图,已知()200cos(90)os u t t ω=+V ,122R =Ω,50L mH =,233R =Ω,100C F μ=,自己编写程序,画出()c u t 和()s u t 的波形(四个周期)。
1RL()s u t ()c t提示:写出()s u t 的向量表达式用于()c u t 的计算(写出串联段和并联段的阻抗,利用分压公式),写出()s u t 和()c u t 的幅值和相角就能写出波形表达式,设定波形的长度(四个周波)和采样频率(两点间隔)后作图。
注意画图时使用标题,横纵坐标及网格线等命令。
%%%%%%%%%%%%%%%%%mUsm=200; %()s u t 的幅值 aUsm=(pi/180)*(+90); %()s u t 的相角 Usm=mUsm*exp(j*aUsm); %()s u t 用于计算 mUcm=abs(Ucm); %求幅值 aUcm=angle(Ucm); %求相角T=4*2*pi/w; %用w 表示ω,T 表示四个周波 N=100; %画图的点数dt=T/N; %两点间隔,即采样频率 t=0:dt:T;for k=1:101 %画波形 us(k)=mUsm*cos(w*t(k)+aUsm); uc(k)=mUcm*cos(w*t(k)+aUcm); endplot() %注意区分两条曲线的线型和颜色 grid on title(‘’)xlabel(‘’,’fontsize’,16) % fontsize’,16表示横坐标的字体大小为16 ylabel(‘’)legend(‘us’,’uc’) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%思考题及说明(选作2题)1、MATLAB软件是什么?有什么特点?2、怎样在命令窗口中进行简单的计算?3、如何获得命令或函数的帮助文档?4、MATLAB的数据类型与其它高级语言相比有何特点?5、什么时候用for循环、什么时候用while循环?6、MATLAB函数必须遵循的规则有哪些?报告要求及其它说明1、按实验报告格式进行提交;2、主要体现结果部分,不要求的部分不用给出源码;3实验报告的页数控制在3页内-200-150-100-50050100150200us 和uc 的波形时间/S电压/VRC 电路的电压响应曲线时间/s电压/vus 和uc 的波形时间/S电压/V实验二电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型上机实验目的1、掌握高斯消去法、因子表法求解线性方程组的基本原理;4、读懂课本中相应算法的实现例程;5、掌握节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的生成算法;6、掌握电力系统计算所需原始数据的准备过程;7、了解节点优化编号的基本原理和算法。
预习要求1、回顾《计算方法》中的基本理论,准备上述算法的计算流程图;2、阅读课本中的相应程序,将各算法改编为独立的函数文件。
3、读懂课本中的算法实现代码,将其改编为独立的函数文件;4、整理课本例17.6的原始数据,设计成独立的数据文件;5、查阅资料了解某一商用或开源电力系统仿真软件对原始数据文件的要求。
上机实验内容1、用因子表法求解电路方程中的节点电压;15Ω330Ω2、将图2.1中的电压源分别改为2V、4V、6V、8V时,用因子表进行求解,体会该算法带来的益处;3、上机验证课本例17.6-17.7的计算结果;4、设计系统变更时修改导纳矩阵的函数(参考课本P.323),并调试通过,给出导纳矩阵修正函数的调用规则及其主要的实现代码。
思考题(选作2题)1、高斯消去法与因子表法有何异同?2、节点导纳阵与节点阻抗阵之间有何关系,二者之间如何转换?3、网络矩阵的修改函数对电力系统计算有何作用?报告要求及其它说明1、按实验报告格式进行提交;2、主要体现结果部分,不要求的部分不用给出源码;3、实验报告的页数控制在3页内实验三短路电流计算上机实验目的1、掌握电力系统短路计算的基本原理及算法;2、掌握计算机求取转移电抗的算法;3、灵活掌握阻抗矩阵在短路计算中的应用。
预习要求1、看懂课本的例程,将其划分为相对独立的模块;2、设计一个新的计算流程,合并课本第18章例程的计算功能;3、整理故障计算必需的已知条件。
上机实验内容1、合并课本第18章例程。
即要求实现计算指定节点各种故障条件下,各支路的故障电流分布情况。
其中对于实用算法,可只提供计算电抗。
提示:尽量使用先前实验中已封装好的函数。
2、用新程序验证第18章的各例题。
(注意短路电流曲线绘制时,至少包含5~7个点)思考题1、计算短路电流的目的是什么?2、在计算短路电流时,是否用到了节点阻抗阵中的所有元素?据此,可以如何简化短路计算程序?报告要求及其它说明1、按实验报告格式进行提交;2、主要体现结果部分,不要求的部分不用给出源码;3、实验报告的页数控制在5页内;4、结合思考题完成实验报告。
鼓励在报告的讨论部分说明进一步丰富该计算程序的设想。
实验四 潮流计算上机实验目的1、 掌握牛顿拉夫逊法求解非线性方程组的基本原理;2、 了解欧拉法及改进欧拉法求解微分方程的基本原理;3、 掌握用N-L 法计算潮流的基本原理和程序设计要点;4、 掌握用PQ 分解法计算潮流的基本原理和程序设计要点。
预习要求1、准备潮流计算前各种已知参数表格;2、找出课本中两个潮流例程中实现相同功能的代码,设计合理的函数将其封装起来。
上机实验内容1、用牛顿拉夫逊法求解如下非线性方程组,注意保留迭代过程中的中间值。
2212122122510330x x x x x x ⎧+-+=⎪⎨+--=⎪⎩ (0)33⎡⎤=⎢⎥⎣⎦x 2、上机验证课本例19.1和例19.2的计算结果;3、将两种算法的程序计算程序进行合并,要求共用输入、输出部分,网络方程形成函数和线性方程组求解函数,并实现算法的人工选择;4、根据实际的进度(可选择)进一步丰富潮流计算程序的功能,如网络修改、节点电压越限提示、支路过载提示等功能。
思考题(选作3题)1、两种算法的收敛过程图中出现差异的原因是什么?2、PQ 分解法是如何利用电力系统特征的?3、为什么PQ 分解法在经过很大的简化后却不会降低计算结果的精度?4、潮流计算中的平衡节点起什么作用?5、什么是雅可比矩阵?6、为什么在用计算机对某网络初次进行潮流计算时往往是要调潮流,而并非任何情况下只一次送入初始值算出结果就行呢?要考虑什么条件?各变量是如何划分的?哪些可调?哪些不可调?7、如果要以某一潮流分布情况作为短路计算的初值,如何考将潮流计算程序与短路计算程序联系起来?报告要求及其它说明1、按实验报告格式进行提交;2、主要体现结果部分,不要求的部分不用给出源码;3、实验报告的页数控制在5页内4、结合思考题完成实验报告。
鼓励在报告的讨论部分说明进一步丰富该计算程序的设想。
实验五静态稳定和暂态稳定计算上机实验目的1、掌握简单电力系统稳定计算的基本原理;2、掌握分段计算法的实现过程;3、部分了解MATLAB矩阵分析、数值积分算法应用。
预习要求1、看懂课本的例程;2、用手工推导例20.1与例20.2的计算过程。
上机实验内容1、上机验证例20.1与例20.2的计算结果;2、用MATLAB数值工具箱中的函数(解微分方程、求特征值)替代例程中的相应部分,重复验证过程。
报告要求及其它说明1、按实验报告格式进行提交;2、主要体现结果部分,不要求的部分不用给出源码;3、实验报告的页数控制在3页内;4、结合思考题完成实验报告。
鼓励在报告的讨论部分进一步探讨更如何在单机无穷大系统中使用更详细的发电机及其控制系统的模型,或经典模型下的多机电力系统稳定性分析方法。
附录:学生实验报告表头格式昆明理工大学电力工程学院学生实验报告实验课程名称:《电力系统计算机辅助分析》开课实验室:年月日。