信息工程学院(课程设计)
1.0421 - 7.4054i -0.5882 + 2.3529i 0 + 3.3333i -0.4539 + 1.8911i
-0.5882 + 2.3529i 1.0690 - 4.5899i 0 -0.4808 + 2.4038i
0 + 3.3333i 0 0 - 3.3333i 0 -0.4539 + 1.8911i -0.4808 + 2.4038i 0 0.9346 - 4.2617i
初始功率参数OrgS= 0.0000 -0.1719 -0.0000 -0.1669 0 0
功率和电压的不平衡量DetaS= -0.3000 -0.0081 -0.5500 0.0369 0.5000 0
第一次迭代的雅克比矩阵Jacbi=
7.5773 1.0421 -2.3529 -0.5882 -3.3333 0 -1.0421 7.2335 0.5882 -2.3529 0 -3.3333 -2.3529 -0.5882 4.7568 1.0690 0 0 0.5882 -2.3529 -1.0690 4.4229 0 0 -3.3333 0 0 0 3.3333 0 0 0 0 0 0 2.0000
第一次迭代的修正方程DetaU= -0.0236 -0.0005 -0.1232 -0.0186 0.1264 0
节点1的电压是
0.9995 - 0.0236i 节点2的电压是
0.9814 - 0.1232i
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节点3的电压是
1.0000 + 0.1264i 节点4的电压是 1 I =
-0.2959 + 0.1801i -0.5294 + 0.1331i 0.5000 - 0.0018i
雅克比矩阵Jacbi=
7.5569 0.9205 -2.3378 -0.6435 -3.3315 -0.0787 -1.5124 7.1967 0.6435 -2.3378 0.0787 -3.3315 -2.2368 -0.8672 4.5060 1.0852 0 0 0.8672 -2.2368 -2.1441 4.2398 0 0 -3.3333 0.4213 0 0 3.3315 0.0787 0 0 0 0 0.2528 2.0000
修正方程DetaU= 0.0006 -0.0117 0.0001 -0.0215 0.0023 -0.0083 I =
-0.2993 + 0.1891i -0.5464 + 0.2039i 0.5058 - 0.0132i
雅克比矩阵Jacbi=
7.4799 0.9009 -2.3106 -0.6353 -3.2925 -0.0769 -1.4994 7.1016 0.6353 -2.3106 0.0769 -3.2925 -2.1863 -0.8543 4.4783 1.0448 0 0 0.8543 -2.1863 -2.1377 4.0705 0 0 -3.3057 0.4289 0 0 3.2925 0.0769 0 0 0 0 0.2574 1.9834
修正方程DetaU= 1.0e-003 * -0.0119 -0.1922 -0.0131
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-0.4809 0.0367 -0.0420 I =
-0.2994 + 0.1893i -0.5468 + 0.2057i 0.5060 - 0.0137i
雅克比矩阵Jacbi=
7.4786 0.9007 -2.3101 -0.6352 -3.2919 -0.0769 -1.4994 7.1001 0.6352 -2.3101 0.0769 -3.2919 -2.1851 -0.8541 4.4779 1.0440 0 0 0.8541 -2.1851 -2.1376 4.0665 0 0 -3.3056 0.4291 0 0 3.2919 0.0769 0 0 0 0 0.2574 1.9834
修正方程DetaU= 1.0e-006 * -0.0103 -0.0909 -0.0039 -0.2568 0.0092 -0.0028
迭代次数为 4
节点1的电压是
0.9876 - 0.0231i 节点2的电压是
0.9595 - 0.1231i 节点3的电压是
0.9917 + 0.1287i 节点4的电压是 1
可见:上述计算结果,与电力系统分析教材上的结果基本一致。我们也可以用matlab/simulink中提供的图形用户分析界面powergui模块以及SimPowerSystem模块搭建模型,进行潮流计算分析,同样可以验证上述结果。另外,也可以运用中国电力科学院开发的电力系统分析综合程序软件PSASP进行潮流计算。由于时间有限,在此不再赘述。
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二.三相短路计算
2.1计算原理:利用节点阻抗矩阵计算短路电流
如图3-1所示假定系统中的节点f 经过渡阻抗zf发生短路。这个过渡阻抗zf不参与形成网络的节点导纳矩阵,如果保持故障处的边界条件不变,把网络的原有部分同故障支路分开
图3-1
因此,对于正常的网络状态而言,发生短路相当于在故障节点f增加了一个注入电流-If,因此,网络中任一节点i的电压可以表示为
有源网络If.f?If.V.fZf有源网络fIf.fV.fV.fZf??Z??? VIZIi(3-1)
?j?Gijjiff
式中,G为网络内有源节点的集合。
由上式可见,任一节点i的电压都由两项叠加而成,第一项表示当注入电流If=0时由网络内所有电源在节点i产生的电压,也就是短路前瞬间正常运行状态下的节点电压,这是节点电压的正常分量,记作Vi(0)。第二项是当网络中所有电流源都断开,电压源都短接时,仅仅由短路电流If在节点i产生的电压,这就是节点电压的故障分量。 由此可知,式(3-1)又可表示为
(0)???? VV?ZIiiiff(3-2)
式(3-2 )也适用于故障点f,于是有
(0) ???V?V?ZI(3-3)
fffffZ ff式中,是故障点f 的自阻抗,也称为输入阻抗。 根据边界条件
Vz0 f?fIf?
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(3-4)
由式(3-3)和(3-4)可以得出 (3-5)
即可求出短路电流。
注意:上述计算方法以及公式来源于电力系统分析上册P136-P137
?? IfZff?zf?(0)Vf2.2三相短路计算流程图:
输入数据 形成节点导纳矩阵 选择故障点If 输入数据计算节点阻抗矩阵If列元素 用公式(6-10)计算短路电流If If=1/(Zff+zf)z电流If 用公式(6-11)计算各点电压 Vi=1-Zif/( Zff+zf) 用公式(6-9)计算指定支路的电路 Ipq=(Kvp-Vq)/zpq 输出结果
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