昆 明 理 工 大 学
电力系统计算机辅助分析(指导书)
电 力 工 程 学 院 二〇一一年十月
》上机实验
《
昆明理工大学 《电力系统计算机辅助分析》上机实验指导书
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 ................................................................ 5
实验三 短路电流计算 ........................................................ 8 实验四 潮流计算 ................................................................ 7 实验五 静态稳定和暂态稳定计算 .................................. 10 附录: 学生实验报告表头格式 ........................................ 11
I
昆明理工大学 《电力系统计算机辅助分析》上机实验指导书
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)。
2、在用户盘上以自己的学号建立一个文件夹,并将该文件夹设置为当前工作路径。在命令窗口中可以执行与Dos命令一样的文件操作。
3、在命令窗口中执行“helpdesk”命令,仔细阅读MATLAB的联机帮助,了解该帮助系统的使用方法。
4、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:u?6e?2t,t?0~10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:
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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
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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
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o5、 对于如下电路图,已知us(t)?200cos(V?t?90),R1?22?,L?50mH,
。 R2?33?,C?100?F,自己编写程序,画出uc(t)和us(t)的波形(四个周期)
R1L+R2Cus(t)+--uc(t)
提示:写出us(t)的向量表达式用于uc(t)的计算(写出串联段和并联段的阻抗,利用分压公式),写出us(t)和uc(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。
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mUsm=200; %us(t)的幅值 aUsm=(pi/180)*(+90); %us(t)的相角 Usm=mUsm*exp(j*aUsm); %us(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?,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);
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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
end
plot() %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’)
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思考题及说明(选作3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、对验证的程序,报告必须包括应用过程和结果;
3、对编制的程序,报告必须包括文件清单、流程图、源码、计算实例及结果。 4、结合思考题完成实验报告。鼓励在报告的讨论部分提出对例程的修改方案。
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