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暂态上机计算教学指导书（适用于Matlab）

一、基础知识1. 为完成本次设计，需要掌握的Matlab的基础知识有：数组的创建和计算，循环语句，条件选择语句，条件判断语句，绘制二维图的语句；2. 提供了Matlab的学习参考《精通Matlab6.5》光盘版；3. Matlab是区分大小写的；4. 本次设计需要学习和掌握的专业知识：《电力系统暂态分析》相关知识；5. matlab 在三角函数计算时默认是弧度，而不是度；6. Matlab 数组（矩阵）的下标从1开始；7. Matlab 默认小数点后保留4位；8. 如果不想显示变量的数值，则在该行末尾加“；”符号。

三、程序设计指导提供了两个程序，

（1）不对称短路，名字是buduichen.m;

(2)稳定计算的程序，名字是wending.m。所有程序里“%”表示该行为注释行。1. 不对称短路程序function buduichen %数据来源于教材《电力系统暂态分析》P129例（5-1）%给学生提供的不对称短路故障的部分程序。%要求的工作

（1）自动形成导纳阵；

（2）完善短路类型，两相相间短路和两相短路接地；

（3）求短路后发电机的电压 clear %清除所有变量的值%输入支路各序阻抗，ZZ1表示支路正序阻抗，ZZ2表示支路负序阻抗，ZZ0表示支路零序阻抗ZZ1(1,2)=j*0.1;ZZ1(1,3)=j*0.1;ZZ1(2,3)=j*0.1;ZZ2(1,2)=j*0.1;ZZ2(2,3)=j*0.1;ZZ2(1,3)=j*0.1;ZZ0(1,2)=j*0.2;ZZ0(2,3)=j*0.2;ZZ0(1,3)=j*0.2；%输入节点导纳矩阵，Y1表示不计发电机节点的正序网络节点导纳阵，Y2表示不计发电机节点的负序网络节点导纳阵，Y0表示不计发电机节点的零序网络节点导纳阵，Y1=[-j*26.6266 j*10 j*10 j*10 -j*33.2933 j*10 j*10 j*10 -j*19.96];Y2=[-j*26.6266 j*10 j*10 j*10 -j*33.2933 j*10 j*10 j*10 -j*19.96];Y0=[-j*30 j*5 j*5 j*5 -j*50 j*5 j*5 j*5 -j*10];YY1=[-j*39.96 j*10 j*10 j*20 0 %YY1表示计及发电机节点的正序网络节点导纳阵，YY2表示计及发电机节点的负序网络节点导纳阵 j*10 -j*59.96 j*10 0 j*40 j*10 j*10 -j*19.96 0 0 j*20 0 0 -j*30 0 0 j*40 0 0 -j*60];YY2=YY1;N1=3； %输入网络的节点数N2=5； %输入包括所有发电机节点的网络的节点数k=3；%输入短路点的节点号fault=1； %输入短路类型 ；f

(1)=1单相短路接地；f

(2)=2两相相间短路；f(1,1)=3两相短路接地%第一部分：计算所有节点的a,b,c三相电压for p=1:N1 if p==k I(p)=1; else I(p)=0; endend%正序Z1=eye(N1)/Y1;% eye(N1)是3阶的单位矩阵，求节点导纳矩阵Y1的逆阵，即节点阻抗矩阵ZZ1(:,k)=Z1*I'；%短路点k的自阻抗和互阻抗 Zk1=Z1(:,k)；%负序Z2=eye(N1)/Y2;Z2(:,k)=Z2*I';Zk2=Z2(:,k)；%零序Z0=eye(N1)/Y0;Z0(:,k)=Z0*I'; Zk0=Z0(:,k)；%计根据故障类型选择不同的计算公式，算故障点各序电流if fault==1 Ik1=1/(Z1(k,k)+Z2(k,k)+Z0(k,k)); Ik2=Ik1;Ik0=Ik1;else if fault==2 else if fault==3 end end endend%计算各序电流的故障分量for p=1:N1 p if p==k I1(p)=-1*Ik1; I2(p)=-1*Ik2; I0(p)=-1*Ik0; else I1(p)=0; I2(p)=0; I0(p)=0; endend%计算故障点各序电压的故障分量 P96公式（4-13）uu1(:,k)=Y1\I1.'； %“\”表示左除 A\B=inv(A)*B inv是求逆阵。 即AX=Buu2(:,k)=Y2\I2.';uu0(:,k)=Y0\I0.'；%假设故障前空载，各节点电压正序分量为1 for p=1:N1 U1(p)=1;end%计算故障点发生故障后的电压值：正常运行的分量+故障分量，P37公式（5-39）u1=U1'+uu1(:,k)； %计算所有节点正序电压u2=uu2(:,k)； %计算所有节点负序电压u0=uu0(:,k)； %计算所有节点零序电压a=-0.5+j*sqrt

(3)/2;T=[1 1 1 % T为对称分量法的变换矩阵，见P94公式（4-4） a^2 a 1 a a^2 1];for p=1:N1 U=[u1(p) u2(p) u0(p)]; p Uabc=T*U.' %Uabc表示p节点的a,b,c三相电压向量，见P94公式（4-4） UUabc=abs(Uabc) %UUabc表示p节点的a,b,c三相电压有效值end%第二部分：计算支路电流for m=1:N1 for n=1:N1 if m

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