用计算机程序实现短路电流计算
最新低压短路电流计算程序
最新低压短路电流计算程序简介：低压短路电流计算是电力系统设计和运行中的重要环节之一、准确计算低压短路电流能够帮助工程师评估电力设备的性能，并确保电气系统的安全运行。
本文将编写一款最新低压短路电流计算程序，通过输入电气系统的相关参数，自动计算出低压短路电流的数值，并给出评估和建议。
1.程序框架设计程序采用Python语言进行编写，采用图形用户界面(GUI)进行交互和可视化展示。
程序框架如下：a.用户通过界面输入电气系统的相关参数，包括供电电压、阻抗参数等；b.程序根据用户输入的参数，进行计算并生成结果；c.程序将计算结果可视化展示，并给出评估和建议。
2.程序主要模块设计程序主要包括以下几个模块：a.输入模块：实现用户输入电气系统的参数；b.数据处理模块：根据用户输入的参数，进行低压短路电流的计算；c.结果展示模块：将计算结果可视化展示，并给出评估和建议。
3.输入模块设计输入模块主要用于用户输入电气系统的参数，包括供电电压、电缆参数、变压器参数等。
具体实现如下：a.采用图形用户界面(GUI)设计，提供用户友好的输入界面；b.用户通过界面输入各个参数，并进行验证；c.确认输入的参数无误后，点击“计算”按钮，触发计算模块进行计算。
4.数据处理模块设计数据处理模块主要用于根据用户输入的参数，进行低压短路电流的计算。
具体实现如下：a.根据用户输入的供电电压、电缆参数、变压器参数等，使用电气计算公式进行计算；b.对计算结果进行合理性验证，确保计算结果准确可靠；c.将计算结果传递给结果展示模块，进行可视化展示。
5.结果展示模块设计结果展示模块主要用于将计算结果可视化展示，并给出评估和建议。
具体实现如下：a.将计算结果以图表的形式展示，包括低压短路电流的数值和波形；b.根据计算结果，对电气系统的安全性进行评估，并给出建议。
总结：通过设计以上模块，我们可以编写一款最新低压短路电流计算程序。
该程序能够帮助工程师快速准确地计算出低压短路电流，并给出相应的评估和建议。
电力系统短路故障的计算机算法程序设计
电力系统短路故障的计算机算法程序设计目录1 课程设计说明 (1)2编程语言的选择及理由 (2)3程序设计 (3)3.1主体流程图 (3)3.2详细流程图 (3)3.2.1创建系统（create）流程图 (3)3.2.2加载系统函数（load）流程图 (4)3.2.3计算子函数（calculate）流程图 (4)3.2.4改变短路节点（change）流程图 (5)3.3 数据及变量说明 (6)3.4 程序代码及注释 (7)3.5 测试算例 (7)4 设计体会 (17)参考文献 (17)附录 (19)1课程设计说明本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础上，形成电力系统短路电流实用汁算方法，编制了对任意一个电力系统在任意点发生短路故障时三相短路电流及其分布的通用计算程序，该办法适用于各种复杂结构的电力系统，从另一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景。
根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。
通过设计电力系统计算程序使自己对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。
电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障。
一般说来，最严重的短路是三相短路。
当发生短路时，其短路电流可达数万安甚至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。
为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须经得起最大短路电流的侵扰而不致损坏。
因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析和设计计算的重要环节，许多电力设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。
由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步，电力系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算的工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在必行。
短路电流的计算及步骤
短路电流的计算及步骤一、短路电流的计算步骤：1、首先绘出计算电路图2、接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图二、短路电流的计算方法：1、欧姆法2、标幺制法三、采用欧姆法进行三相短路电流的计算根据设计的供电系统图1-1所示。
电力系统出口断路器为SN10-10Ⅲ型。
可计算本饲料厂变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
图1-11.k-1点的三相短路电流和短路容量（U=10.5KV）(1)计算短路电流中各元件的电抗及总电抗1）电力系统的电抗：由附表8查得SN10-10Ⅲ型短路器的断流容量S=750MV·A,因此X===0.1472)架空线路的电抗：由表3-1得X=0.35/km,因此X=X l=0.35 (/km)5km=1.753)绘k-1点短路的等效电路图，如图1-2(a)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为:X= X+ X=0.147+1.75=1.897图1-2 短路等效电路图（欧姆法）(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===3.18 kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =3.18kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=2.55=2.553.18kA=8.11kA=1.51=1.513.18kA=4.8kA4)三相短路容量==10.5KV3.18 kA=58.10MV·A2 K-2点的短路电流和短路容量（U=0.4KV）1）电力系统的电抗===2.132)架空线路的电抗==0.35(/km) 5km=2.543)电力变压器的电抗：由附录表5得%=5,因此X===84) 绘k-2点短路的等效电路图，如图5-2(b)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为：= X+ X+ X//= X+ X+=6.753(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===34.04kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =34.04kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=1.84=1.8434.04kA=62.64kA=1.09=1.0934.04 kA=37.11Ka4)三相短路容量==0.4KV34.04 kA=23.69MV·A综上所述可列短路计算表，如下表1-1工厂变配电所的选择第一节工厂变配电所类型、所址的选择一、变配电所的任务便配电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。
电力系统短路故障的计算机算法程序设计
电力系统短路故障的计算机算法程序设计电力系统短路故障是电力系统中最常见的一种故障，如果不及时处理，将会给电力系统的运行带来极大的安全隐患，甚至引发爆炸或火灾等事故。
为了尽快提供对电力系统短路故障的解决方案，我们可以借助计算机算法程序对短路故障进行高效、精准的计算和分析。
电力系统短路故障是指电力系统中存在的一种异常电路状况，是指电路中两个或多个电线之间的电阻过小，或者两个或多个电线直接连接，从而导致电流突然增大的现象。
电力系统短路故障可能由多种原因引起，例如设备漏电、设备老化、接线松动等等。
为了及时发现和解决电力系统短路故障问题，我们需要通过计算机算法程序的帮助来进行快速、精确的解决。
首先，我们需要利用计算机算法程序来识别和确定电力系统短路故障的位置。
例如，电流差分法是一种常用的短路故障定位算法，可以通过测量电路两端点的电流来确定故障的位置。
在计算机算法程序中，我们可以通过编写合适的算法来实现电流差分法，从而在短时间内找到故障点。
其次，我们需要使用计算机算法程序来计算电力系统中短路故障的电流、电压和功率等关键参数。
通过计算这些参数，我们可以更全面、准确地了解故障的性质和严重程度，为故障的处理提供更科学、合理的依据。
例如，我们可以使用数字仿真算法来模拟电力系统中短路故障的电路特性，从而获得更详细、精准的计算结果。
最后，我们需要使用计算机算法程序来快速、准确地分析和处理电力系统短路故障。
在故障处理方面，计算机算法程序可根据实时的监测数据以及预设的参数进行分析和处理。
例如，在防止电力系统短路故障引发火灾等事故方面，计算机算法程序能够快速启动电源，及时切断不稳定电路，确保在短时间内使故障得到解决，有效降低了故障给电力系统带来的隐患。
综上所述，计算机算法程序对电力系统短路故障的处理具有非常重要的作用。
通过适当的计算机算法程序设计，我们可以有效地提高电力系统短路故障的处理效率和准确性，从而保障电力系统的稳定运行，防止电力系统短路故障可能造成的安全事故。
三相短路故障分析与计算的算法设计(1)
湖北民族学院“三相短路故障分析与计算的算法设计”电气工程专业课程设计论文题目: 三相短路故障分析与计算（手算或计算机算)组序：第三组指导老师：耿东山专业：电气工程及其自动化日期： 2015年6月摘要本设计主要研究目的是通过手算和计算机程序设计实现三相短路电流的计算。
电力系统发生三相短路故障造成的危害性是最大的。
作为电力系统三大计算之一，分析与计算三相短路故障的参数更为重要。
通过分析与计算三相短路故障的各参数，可以进一步提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。
关键词：三相短路计算电力系统故障分析AbstractThe purpose of this design research is to calculate by hand and computer programming to realize three-phase short-circuit current calculation.In three-phase power system fault caused by the harmfulness is the biggest of all. As one of three power system calculation, analysis and calculates the parameters of three phase short circuit fault is more important.By analyzing and calculating the parameters of the three-phase short-circuit fault, short-circuit fault can be further improved the accuracy and speed of the analysis and calculation, for the safe operation of power system planning and design, and provide important basis equipment selection, relay protection, etc.Keywords: three phase short-circuit calculation power system Failure Analysis目录1、设计背景 (4)1.1电力系统三大计算 (4)1.1.1 潮流计算 (5)1.1.2 短路故障计算 (5)1.1.3稳定性计算 (5)1.2 电力系统短路故障概述 (5)1.2.1 短路原因及危害 (6)2、分析方法 (7)2.1 手算 (7)2.1.1 解析法 (7)2.1.2 Y矩阵法 (7)2.2 用Matlab搭建并仿真 (8)2.3 利用程序语言计算 (8)3、短路电流计算 (8)3.1 参数数据 (8)3.2电抗标幺值定义 (10)3.3短路次暂态电流（功率）标幺值计算 (12)3.4 各元件电抗标幺值 (13)3.4.1 电力系统等值电路 (13)3.4.2各元件电抗标幺值的计算 (14)3.4.3 等值简化电路图 (16)3.5三相短路电流及短路功率 (16)4、程序设计 (17)4.1 计算机算法设计流程图 (17)4.2 计算机算法设计程序清单 (18)4.3 程序结果分析 (22)5、心得 (19)参考文献 (20)1 设计背景1.1电力系统三大计算1.1.1 潮流计算研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算，常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。
短路电流计算的计算机分析法
8 短路电流计算的计算机分析法短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。
造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。
短路的后果：（1）.短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其它元件损坏。
（2）.短路时短路电路中的电压要剧降，严重影响其它电气设备的正常运行。
（3）.短路时保护装置动作，要造成停电，而且越靠近电源停电范围越大，造成的损失也越大。
（4）.严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。
在三项系统中，可能发生三相短路、两相短路、单项短路和两相接地短路。
对称故障指三相短路故障，它的计算分三步进行，首先计算故障点的总电流；然后计算节点的电压；最后计算各支路的电流。
不对称故障指两相短路、单项短路和两相接地短路，计算式首先用对称分量法将不对称的相电压、相电流分解成正、负零序电压、电流；然后按照对称故障的求解方法计算各序电压、电流。
1）. 对称故障的计算机算法;....3,2,1;;)0()0(n i I Z U U Z Z U I f iK i i f KK K f =-=+=j ji j Zi U U Ii -=这三个公式就是计算三相故障的数学模型，从式中看到f Z 给定后，只需知道节点的开路电压)0(K U 和阻抗矩阵中的iK Z ，就可以求出需要的结果。
节点的开路电压可以由正常的潮流计算求出，阻抗矩阵中的所有元素可以用支路追加法求得。
当这些量以求出并储存于计算机中，计算短路电流的工作就很简单，要计算任一节点的短路电流和电压，电流分布时，只要按上述公式编好程序，取出有关的开路电压，有关的阻抗，互阻抗进行计算便可。
2). 用计算曲线计算三相短路电流用计算曲线计算三相短路电流的步骤如下：输入数据→形成节点阻抗矩阵→求出各电源对短路点的转移电抗→利用公式求出计算电抗→由计算曲线取出短路电流→输出结果3). 简单不对称故障的计算机算法简单不对称故障与对称故障的计算步骤是一致的。
用计算机程序实现短路电流计算
⽤计算机程序实现短路电流计算基于Matlab语⾔实现电⼒系统短路电流计算[摘要]在发电⼚，变电所以及整个电⼒系统设计和运⾏的许多⼯作中都必须依靠短路计算作为依据。
基于Matlab最重要的组件之⼀Simulink中的电⼒元件库（SimPowerSystems）构建电⼒系统仿真模型，利⽤Simulink中的画图⼯具搭建电⼒系统模型也是进⾏电⼒系统故障分析，它让电⼒研究者从⼤量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来，让庞⼤的电⼒系统很直观的呈现在研究者的⾯前，从⽽将庞⼤的电⼒⽹搬进了办公室，为研究带来了巨⼤的便利。
[关键词]Matlab 仿真；SimPowerSystems；短路电流计算Based on Matlab programs to achieve power system ofshort-circuit current calculationAbstract:Based on Matlab the most important component of the electrical component library (simulink.this SimPowerSystems) eletric power system simulation model. In Matlab simulation of lans power system for engineering design and maintenance to provide important basis. Also for the electric power research bring great convenience . Using Simulink tool builds the drawing power system model is of power system fault analysis of the common method. It makes power researchers from a large number of tedious theoretical analysis and complex matrix calculations in earnest. Make huge power system is very intuitive appear in front of the researchers, thus the huge power grids in the office for the study of the move has brought great convenience.Key words:Matlab SimpowerSystems Short-circuit current calculation simulation1 引⾔⼯⼚供电系统要求正常地不间断地对⽤电负荷供电，以保证⼯⼚⽣产和⽣活的正常进⾏。
电力设计中短路电流的计算机算法
电力设计中短路电流的计算机算法摘要：电力设计是对电力网络及所使用的相关设备予以安排的重要工作，而计算短路电流是这一环节中必不可少的内容，也是电力设计整体中最为重要的计算。
本文详细分析了电力设计中短路电流的计算机算法。
关键词：电力设计；短路电流；计算机算法在电力设计中，电气设备和载流导体的选择必须进行短路电流的计算。
同时，短路电流的计算是电气专业设计不可缺少的环节，也是电力设计中最重要的计算之一。
但传统的短路电流计算都是采用手工方式进行的，其计算过程非常繁杂，工作量大，容易出错。
由于计算机能快速完成复杂计算，所以人们希望能使用计算机来替代手工计算。
一、短路电流概述短路电流（short-circuit current）是电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。
其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。
例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。
大容量电力系统中，短路电流可达数万安，这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
发生的短路有4种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。
电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的忽然变化和电压的严重下降，可能会破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列。
二、短路电流计算简介1、目的。
计算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。
在变电所和供电系统的设计和运行中，基于如下用途必须进行短路电流的计算：1）选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。
2）选择和整定继电保护装置，使之能正确的切除短路故障。
3）确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施。
4）保护电力系统的电气设备在最严重的短路状态下不损坏，尽量减少因短路故障产生的危害。
2、条件。
1）假设系统有无限大的容量。
用户处短路后，系统母线电压能维持不变，即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
短路电流计算程序使用说明
短路电流计算程序使用说明:一. 短路电流计算程序目录结构如下:.\DLJS.EXE ----短路电流计算程序.\YSQXDATA ----运算曲线数据文件.\NOTEPAD.EXE ----笔记本程序（用于查看计算结果）.\CS\ ----参数文件目录.\JG\ ----结果文件目录.\README.TXT ----短路电流计算程序说明文件注:.\CS子目录用于存放运行过程中输入参数所形成的参数文件.\JG子目录用于存放运行结果的结果文件若.\CS和.\JG两个子目录不存在,则需要先自行建立这两个子目录二. 短路电流计算程序使用步骤如下:1.首先自行对所需计算的电网进行编号,形成网络拓扑图.编号顺序如下:节点编号顺序: 先短路节点,后其它节点,所有电源节点作为参考节点0.支路编号顺序: 先电源支路(水电,火电,有限系统,无限系统),后其它支路.2.然后进入文件DLJS.EXE所在目录并执行文件:DLJS.EXE按秩序运行以下子程序A---输入系统参数*输入网络拓扑参数*输入系统基本参数*输入支路原始参数B---确定冲击系数和衰减系数(不进行设备选择时可不运行该子程序)C---计算支路正序.负序电抗D---短路电流计算计算结果可以在运行过程中进行打印,也可以在运行完毕后从生成的结果文件中打印计算结果包括：各支路元件电抗计算结果短路电流计算结果残余电压计算结果三. 计算后生成文件:.\CS\WLTPZ ----网络拓扑参数(由子程序A生成).\CS\XTJBCSZ ----系统基本参数(由子程序A生成).\CS\ZLSJZ ----支路原始参数(由子程序A生成).\CS\ZLDK1Z ----正序支路电抗参数(由子程序C生成).\CS\ZLDK2Z ----负序支路电抗参数(由子程序C生成).\CS\XSWJ ----冲击系数以及衰减系数(由子程序B生成).\JG\YJDK ----各支路元件电抗计算结果(标幺值)(由子程序C生成).\JG\DD(d)S(s) ----第d点s相短路时的短路电流及残余电压计算结果(由子程序D生成) .\JG\ICHDD(d) ----第d点三相短路时的冲击电流以及全电流计算结果(由子程序D生成)注: *短路电流计算结果中,最后一个支路为短路支路*短路计算结果中的有名值皆为归算到相应短路点电压等级下的有名值*两相短路计算结果是假设所有变压器皆为Y/Y-12接法(即不考虑相位角变换)得到的,若实际变压器不是Y/Y-12接法,则经过变压器后的支路上的短路电流需自行乘以相应的相位转换系数四.本短路电流计算程序采用VB4.0编写，界面友好，使用方便，于1999年5月完成。
基于MATLAB短路电流的计算与仿真讲解
摘要短路故障也称为横向故障，是破坏电力系统正常安全稳定运行的主要原因。
一般分为四种常见的短路情况，分别是三相短路，两相短路、单相接地短路及两相接地短路。
利用传统的数学计算分析电力系统故障情况不但工作量大而且危险性高。
课题中利用了MATLAB软件对电力系统短路故障进行仿真模拟，这样既可以不偏离实际情况又可以减少实验的危险性。
首先建立一个空白的模型，选择Simulink元件库中本身具有的电力系统模块库的模块，分别建立无穷大功率电源供电系统系统和有限大功率电源供电系统，得出四种短路情况分别发生时的图形，然后对两种不同供电系统发生三相短路的进行数学计算得出周期电流的幅值大小和冲击电流的大小。
通过相关的系统仿真与计算，结果表明利用MATLAB软件对电力系统进行仿真，方便快捷，同时也具有很高的可靠性。
关键词：短路故障；MATLAB；电力系统ABSTRACTShort circuit, also known as lateral fault, is the main reason for the destruction of normal power system safe and stable operation. Generally divided into four common short-circuit conditions, which are three-phase short, two-phase short circuit, single-phase ground short circuit and two ground fault. Calculation of power system failure not only a heavy workload and high-risk use of traditional mathematics. The use of MATLAB software subject to short circuit power system simulation, so that both can not deviate from the actual situation and can reduce the risk of the experiment. First create a blank model, select Simulink component library itself has a power system module library modules, namely the establishment of the infinite power supply system power supply systems and limited system, draw graphics were four short-circuit occurs, Then two different phase short-circuit of the power supply system mathematically calculated the amplitude of the current cycle and the impact of the current size. Related systems through simulation and calculation results show that the use of MATLAB software for power system simulation, convenient, but also has high reliability.Key words short-circuit fault; MATLAB; power system目录1 绪论 (1)1.1 研究的背景与意义 (1)1.2 设计的主要工作 (1)2 电力系统短路故障简介 (3)2.1 短路的基本概念 (3)2.2 短路的危害 (4)2.3 短路计算的目的 (5)3 仿真软件 (6)3.1 MATLAB的简介 (6)3.2 Simulink在仿真中的应用 (7)4 无穷大功率电源短路故障计算与仿真 (10)4.1 三相短路 (10)4.2 两相接地短路 (19)4.3 单相短路接地 (21)4.4 两相短路 (23)5 有限大功率电源短路故障计算与仿真 (26)5.1 三相短路故障 (26)5.2 两相接地短路 (31)5.3 单相短路接地 (32)5.4 两相短路 (33)6 结论 (35)参考文献 (36)致谢 (39)1 绪论1.1 研究的背景与意义随着社会的不断发展，电力已经渗入到了人们的学习、生活等各个方面，只有保证不间断地供电才能使工厂正常生产、人们正常生活。
基于三相短路电流的计算机算法
壳
＝ 一
计 它适 ㈩ 布 是很 容 易 的 ， 算 工 作 量 很 小 。 因 此 ， 用 于
（ ） 中 ， ， 三相 短路 时 ， 路 点 电弧 阻抗 。 １式 ｚ为 短
如果 ｚ ，＝０， 则 １ （） ２
计算也有缺点 ， 节点阻抗矩 阵是满 阵， 故要求计 算
机 内存 贮量 要 大 ， 而 限制 了计 算 网络 的规模 。 从
阻抗 时 ， 就 可 以忽略 短路 点 的负荷 阻抗 。 也
＝ （） ＋ ｏ ＝
＝ （ ＋ ＝ （ 一 从 ０ ％ ０ Ｚ厶 ） ）
：
（） ５
～ ．． ～ ．
；
（）一 Ｚ ０
Ｚ
当 ｋ点发 生三 相短 路 时 ，
＝０ ｚ （ ，＝０ ）可得
． ． ． ． ．
－＿ ｏ
ｏ—
Ｇｌ Ｌ １－ ．源自０ ｏ一 图 ２ 正常运行网络计算模型
网络计算模型（ ２ 和故障分量网络计算模型（ 图 ） 图 ３ 。 ） ｎ其中 ㈩ 为三相短路点 ｋ 在短路前瞬间正常 运行的电压 ， 该值可通过正常运行网络图 ２ 求得 ， 不 过在近似实用计算 中， 取 ㈨ ＝Ｉ， 且只用到故障 分量网络模型图 ３中。
＝
图 ４给 出 了用 节 点 阻 抗 矩 阵计 算 短 路 电 流 的 流 程 图 。不难 理 解 ， 要 形 成 了 网络 的 节 点 阻抗 矩 阵 ， 只 计 算任 一 点短 路 电 流 、 路 后 各点 电压 及 电流 的分 短
多 节 点 网络 的 短 路 电 流 计 算 。但 用 节 点 阻抗 矩 阵
图 Ｉ ｋ 。 点短路 网络计算模型
１ 网络计算模型
图 １ 出了 ｋ３点 短路 网络计 算模 型 。图 １中 给 （ ’ Ｇ代表 发 电机 节点 ， 电机等值 参数 为 Ｅ 和 ｊ ； 发 ” Ｌ 代表负 荷节点 ， 荷 以恒 定 阻 抗 代 表之 ， ’ 负 ｋ 为
计算短路电流的方法
计算短路电流的方法
计算短路电流的方法
1、准备工作：
（1）根据系统电路简图，准备计算所需要的参数，包括短路电流面板之间连接的母线上的电压等参数信息。
（2）把面板分为单元小面板和总面板，并意识到短路电流从短路面板及其附近并联的面板流入母线的情况。
2、计算步骤：
（1）绘制整个系统电路的网络图，把母线、小型面板以及中线一并画上，并结合系统原理以及参数估计出各面板间电路的电尺寸。
（2）根据面板电路连接方式，将系统电路分解为多个小电路，然后根据小电路电路的分析算法计算每个小电路的短路电流。
（3）把各小电路的结果相加，可得到系统的总短路电流。
3、注意事项：
（1）需要结合各面板的结构特性以及母线的电压分配，把系统电路拆成尽量少的小电路，以简化计算步骤。
（2）短路电流与系统电压有关，电压水平高时，短路电流会减小，反之，电压水平低时，短路电流会增大。
（3）需要考虑母线电流过载的情况，并采取预先措施，CRBC熔断器的选取有很大的影响。
C语言编写短路电流计算的程序
初始条件:如图所示电力系统,最大运行方式时,两个电源同时送电,变压器并联运行,忽略线路电阻,线路电抗0.4?/km。
计算k1和k2点在最大运行方式时的三相短路电流。
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.写出三相短路电流的计算方法;2.用C或FORTRAN语言实现三相短路电流的计算程序;3.调试程序并求出计算结果;4.撰写计算方法原理、计算流程文档及设计说明书;5.提供计算程序代码。
代码使用C++编写的,共有三个文件,请建立工程,一起编译。
这是Plural.hpp#ifndef PLURAL_HPP#define PLURAL_HPP//类名称:Plural//方法:GetR,GetI,SetRI,SetR,SetI//数据:m_pluralR,m_pluralIclass Plural{public:Plural();Plural(float pR, float pI);~Plural();float GetR() const;float GetI() const;void SetRI(float pR, float pI);void SetR(float pR);void SetI(float pI);private:float m_pluralR;float m_pluralI;};//名称: 复数乘法,PluralMul(Plural plural1, Plural plural2) //参数:复数plural1 plural2//返回值:复数Plural PluralMul(Plural plural1, Plural plural2);//函数名:复数除法,运算浮点数除以复数//参数:num,分子,是一个浮点数。
den,分母,是一个复数//返回值:结果的复数Plural PluralDiv(float num, Plural den);//函数名:复数求倒数//参数:den,分母,是一个复数//返回值:此复数的倒数Plural PluralDiv(Plural plu);//参数:mat为待变换的复数矩阵的数组名,n为阶数//返回值:无//说明:变换后的结果依旧保存在mat中void MatrixInv(Plural *mat, int n);#endif#include "plural.hpp"#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <math.h>//类名称:Plural//方法:GetR,GetI,SetRI,SetR,SetI //数据:m_pluralR,m_pluralI Plural::Plural(){m_pluralR = 0;m_pluralI = 0;}Plural::Plural(float pR, float pI) {m_pluralR = pR;m_pluralI = pI;}Plural::~Plural(){}float Plural::GetR() const{return m_pluralR;}float Plural::GetI() const{return m_pluralI;}void Plural::SetRI(float pR, float pI) {m_pluralR = pR;m_pluralI = pI;}void Plural::SetR(float pR){m_pluralR = pR;}void Plural::SetI(float pI){m_pluralI = pI;}// 名称: 复数乘法,PluralMul(Plural plural1, Plural plural2)// 参数:复数plural1 plural2// 返回值:复数Plural PluralMul(Plural plural1, Plural plural2){Plural result;result.SetRI(plural1.GetR() * plural2.GetR() - plural1.GetI() * plural2.GetI(),plural1.GetR() * plural2.GetI() + plural1.GetI() * plural2.GetR());return result;}//函数名:复数除法,运算浮点数除以复数//参数:num,分子,是一个浮点数。
短路电流计算程序
短路电流计算程序2 OPEN "BH2.txt" FOR OUTPUT AS #13 REM B44 INPUT I96 REM GREETING-1 PROGREM8 READ N, L, B, L1, G10 o = N + 112 DIM W(o), Z(o), a(o), r(B + 1), x(B + 1), i(N), J(N), t(N) 14 DIM L(B + 1), k(B + 1), N(B + 1), M(B + 1), s(B + 1)16 FOR i = 1 TO N18 READ W(i)20 NEXT i22 M = W(N): m9 = M + N + 124 DIM C(m9), D(m9), H(m9), y(m9), E(o), F(o), P(o)26 FOR i = 1 TO m928 H(i) = 030 NEXT i32 FOR i = 1 TO L34 READ J, k, r, x, b136 s = W(J): t = W(k)38 m1 = s - J + k40 IF J > k THEN 4442 m1 = t - k + J44 IF r >= 0 THEN GOSUB 6846 IF r < 0 THEN GOSUB 7848 NEXT i50 IF I9 = 1 THEN 6652 FOR J = 1 TO N54 J0 = W(J) - J: j1 = J - W(J) + 156 IF J <> 1 THEN j1 = j1 + W(J - 1)58 FOR k = j1 TO J60 PRINT "Y"; J; k; "="; H(J0 + k)62 NEXT k64 NEXT J66 GOTO 9068 H(s) = H(s) + b1 - 1 / x70 H(t) = H(t) + b1 - 1 / x72 IF i * k = 0 THEN 7574 H(m1) = H(m1) + 1 / x75 IF J <= (N - G) THEN 7776 t(J) = x77 RETURN78 IF ABS(r) = 2 THEN 8480 H(s) = H(s) - 1 / x: H(t) = H(t) - 1 / (b1 * b1 * x)84 H(s) = H(s) - 1 / (b1 * b1 * x): H(t) = H(t) - 1 / x86 H(m1) = H(m1) + 1 / (b1 * x)88 RETURN90 FOR i = 1 TO m992 C(i) = 0: D(i) = 094 NEXT i96 FOR i = 1 TO N98 READ E1, F1100 E(i) = E1: F(i) = F1102 NEXT i104 FOR o = 1 TO L106 READ J, k, I1, I2107 IF J * k = 0 THEN 113108 IF J < k THEN 112110 J0 = W(J) - J: C(J0 + k) = I1: D(J0 + k) = I2: GOTO 114 112 K0 = W(k) - k: C(K0 + J) = -I1: D(K0 + J) = -I2113 i(J) = I1: J(J) = I2114 NEXT o116 FOR i = 1 TO B118 READ r(i)120 NEXT i122 M0 = r(B): M5 = M0 + B + 1124 DIM U(M5)126 FOR i = 1 TO M5128 U(i) = 0130 NEXT i132 FOR i = 1 TO L1134 READ J, k, r, x, b1136 s = r(J): t = r(k)138 m1 = s - J + k140 IF J > k THEN 144142 m1 = t - k + J144 IF r >= 0 THEN GOSUB 168146 IF r < 0 THEN GOSUB 178148 NEXT i150 IF I9 = 1 THEN 166152 FOR J = 1 TO B154 J0 = r(J) - J: j1 = J - r(J) + 1156 IF J <> 1 THEN j1 = j1 + r(J - 1)158 FOR k = j1 TO J160 PRINT "Y0"; J; k; U(J0 + k)162 NEXT k164 NEXT J166 GOTO 196168 U(s) = U(s) + b1 - 1 / x172 IF J * k = 0 THEN 176174 U(m1) = U(m1) + 1 / x176 RETURN178 IF J * k = 0 THEN 188180 IF ABS(r) = 2 THEN 184182 U(s) = U(s) - 1 / x: U(t) = U(t) - 1 / (b1 * b1 * x): GOTO 185184 U(s) = U(s) - 1 / (b1 * b1 * x): U(t) = U(t) - 1 / x185 U(m1) = U(m1) + 1 / (b1 * x)186 RETURN188 IF k = 0 THEN 192190 U(t) = U(t) - 1 / x: t(k) = x: GOTO 194192 U(s) = U(s) - 1 / x: t(J) = x194 GOTO 186196 PRINT "+---7---+"198 INPUT X2200 IF X2 = 0 THEN 252202 PRINT "J,K,L": INPUT J, k, L204 E1 = (1 - L) * E(J) + L * E(k): F1 = (1 - L) * F(J) + L * F(k)206 E(N + 1) = E1: F(N + 1) = F1208 IF J < k THEN 220210 J0 = W(J) - J: Y0 = H(J0 + k)212 H(J0 + k) = 0: C1 = C(J0 + k): D1 = D(J0 + k)214 C(J0 + k) = 0: D(J0 + k) = 0216 C(W(N) + J) = -C1: C(W(N) + k) = C1: D(W(N) + J) = -D1: D(W(N) + k) = D1 218 GOTO 226220 K0 = W(k) - k: Y0 = H(K0 + J): H(K0 + J) = 0222 C1 = C(K0 + J): D1 = D(K0 + J): C(K0 + J) = 0: D(K0 + J) = 0224 C(W(N) + J) = C1: C(W(N) + k) = -C1: D(W(N) + J) = D1: D(W(N) + k) = -D1 226 FOR i = 1 TO N228 IF i <> J THEN 232230 H(M + i) = Y0 / L: GOTO 238232 IF i <> k THEN 236234 H(M + i) = Y0 / (1 - L): GOTO 238236 H(M + i) = 0238 NEXT i240 H(M + N + 1) = -Y0 * (1 / L + 1 / (1 - L))242 J2 = W(J): K2 = W(k)244 H(J2) = H(J2) + Y0 - Y0 / L246 H(K2) = H(K2) + Y0 - Y0 / (1 - L)248 W(N + 1) = W(N) + N + 1: N = N + 1250 GOTO 256252 PRINT "AT WHICH BUS": INPUT J254 E1 = E(J): F1 = F(J)256 FOR i = 1 TO N258 IF X2 = 0 THEN 262262 s = J264 IF i <> s THEN 268266 Z(i) = -1: GOTO 270268 Z(i) = 0270 NEXT i272 GOSUB 404274 Z0 = Z(s)276 PRINT "+---2---+": INPUT X3278 IF X3 = 0 THEN 332280 IF X2 = 0 THEN 312282 J2 = r(J): K2 = r(k)284 IF J < k THEN 288286 Y2 = U(J2 - J + k): U(J2 - J + k) = 0: GOTO 290288 Y2 = U(K2 - k + J): U(K2 - k + J) = 0290 I2 = r(B)292 FOR i = 1 TO B294 IF i <> J THEN 298296 U(I2 + i) = Y2 / L: GOTO 304298 IF i <> k THEN 302300 U(I2 + i) = Y2 / (1 - L): GOTO 304302 U(I2 + i) = 0304 NEXT i306 U(I2 + B + 1) = -Y2 * (1 / L + 1 / (1 - L))308 U(J2) = U(J2) + Y2 - Y2 / L: U(K2) = U(K2) + Y2 - Y2 / (1 - L) 310 r(B + 1) = r(B) + B + 1: B = B + 1312 FOR i = 1 TO B314 IF X2 = 0 THEN 318316 s = B: GOTO 320318 s = J320 IF i <> s THEN 324322 x(i) = -1: GOTO 326324 x(i) = 0326 NEXT i328 GOSUB 404330 X0 = x(s): GOTO 346332 PRINT "TTT"334 INPUT X4336 IF X4 = 0 THEN 372338 Z4 = 0: m1 = 1340 W1 = 0: W2 = 0342 PRINT "RESULT OF 3 SHORT-CURCUIT"344 GOTO 378346 PRINT "TTI"348 INPUT X5350 IF X5 = 1 THEN 360354 W1 = 1: W2 = 1356 PRINT "RESULT OF SINGLE CONNECTING THE EARTH" 358 GOTO 378360 Z4 = Z0 * X0 / (Z0 + X0)362 m1 = SQR(3 * (1 - Z0 * X0 / ((Z0 + X0) * (Z0 + X0))))364 W1 = -X0 / (Z0 + X0)366 W2 = -Z0 / (Z0 + X0)368 PRINT "RESULT OF DOUBLE CONNECTING THE EARTH" 370 GOTO 378372 Z4 = Z0: m1 = SQR(3)374 W1 = -1: W2 = 0376 PRINT "RESULT OF DOUBLE SHORT-CURCUIT"378 Z5 = Z4 + Z0: I1 = F1 / Z5: I2 = -E1 / Z5380 I3 = W1 * I1: I4 = W1 * I2382 I5 = W2 * I1: I6 = W2 * I2384 I7 = m1 * SQR(I1 * I1 + I2 * I2)386 E1 = E1 + I2 * Z0: F1 = F1 - Z0 * I1388 E2 = Z0 * I4: F2 = -Z0 * I3390 E3 = X0 * I6: F3 = -X0 * I5391 PRINT #1, "IK+="; I1; "+J"; I2392 PRINT #1, "IK-="; I3; "+J"; I4393 PRINT #1, "IK0="; I5; "+J"; I6394 PRINT #1, "IMAX="; I7396 PRINT #1, "UK+="; E1; "+J"; F1398 PRINT #1, "UK-="; E2; "+J"; F2399 PRINT #1, "UK0="; E3; "+J"; F3400 GOTO 516404 N0 = N406 FOR i = 1 TO N408 IF X3 = 1 THEN 412410 a(i) = W(i): P(i) = Z(i): GOTO 416412 IF i > B THEN 416414 a(i) = r(i): P(i) = x(i)416 NEXT i418 IF X3 = 1 THEN 430420 I7 = a(N)422 FOR i = 1 TO I7424 y(i) = H(i)426 NEXT i428 GOTO 440430 I7 = a(B)432 FOR i = 1 TO I7434 y(i) = U(i)436 NEXT i438 IF X3 = 1 THEN N = B444 IF o <> 1 THEN O1 = O1 + a(o - 1)446 FOR q = O1 TO o448 Q0 = a(q) - q: Q1 = q - a(q) + 1450 IF q <> 1 THEN Q1 = Q1 + a(q - 1)452 IF Q1 >= O1 THEN 456454 Q1 = O1456 FOR i = Q1 TO q - 1458 IF i > q - 1 THEN 462460 y(o0 + q) = y(o0 + q) - y(o0 + i) * y(Q0 + i) / y(a(i)) 462 NEXT i464 NEXT q466 NEXT o468 FOR o = 1 TO N470 o0 = a(o) - o: O1 = o - a(o) + 1472 IF o <> 1 THEN O1 = O1 + a(o - 1)474 FOR q = O1 TO o - 1476 IF q > o - 1 THEN 480478 P(o) = P(o) - y(o0 + q) * P(q)480 NEXT q482 P(o) = P(o) / y(a(o))484 NEXT o486 FOR o = N TO 1 STEP -1488 o0 = a(o) - o: O1 = o - a(o) + 1490 IF o <> 1 THEN O1 = O1 + a(o - 1)492 FOR q = O1 TO o - 1494 IF q > o - 1 THEN 498496 P(q) = P(q) - y(o0 + q) * P(o) / y(a(q))498 NEXT q500 NEXT o502 IF X3 = 1 THEN N = B504 FOR i = 1 TO N506 IF X3 = 1 THEN 510508 Z(i) = P(i): GOTO 512510 x(i) = P(i)512 NEXT i514 RETURN516 FOR i = 1 TO N0518 E1 = E(i) + Z(i) * I2: F1 = F(i) - Z(i) * I1520 E2 = Z(i) * I4: F2 = -Z(i) * I3522 IF X2 = 1 THEN 530524 IF i > B THEN 528526 E3 = x(i) * I6: F3 = -x(i) * I5: GOTO 542528 E3 = 0: F3 = 0: GOTO 542530 IF i < B THEN 526536 E3 = 0: F3 = 0538 IF i <> N0 THEN 542540 E3 = E4: F3 = F4542 A1 = E1 + E2 + E3: A2 = F1 + F2 + F3544 A4 = (F1 + F2) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (E2 - E1) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + F3 546 A3 = (E1 + E2) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (F1 - F2) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + E3 548 A5 = (E1 + E2) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (F2 - F1) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + E3 550 A6 = (F1 + F2) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (E1 - E2) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + F3 551 PRINT #1, "U"; i; "+="; E1; "+J"; F1552 PRINT #1, "U"; i; "-="; E2; "+J"; F2553 PRINT #1, "U"; i; "0="; E3; "+J"; F3554 PRINT #1, "UA="; A1; "+J"; A2555 PRINT #1, "UB="; A3; "+J"; A4556 PRINT #1, "UC="; A5; "+J"; A6557 NEXT i558 FOR J = 2 TO N0560 j1 = W(J) - J562 IF J <= B THEN J2 = r(J) - J564 J3 = J - W(J) + W(J - 1) + 1566 IF J <= B THEN J4 = J - r(J) + r(J - 1) + 1568 FOR k = J3 TO J - 1569 IF H(j1 + k) = 0 THEN 624570 C1 = -I1 * (Z(J) - Z(k)) * H(j1 + k): C2 = -I2 * (Z(J) - Z(k)) * H(j1 + k)572 C3 = -I3 * (Z(J) - Z(k)) * H(j1 + k): C4 = -I4 * (Z(J) - Z(k)) * H(j1 + k)574 IF X3 = 0 THEN 604576 IF X2 = 1 THEN 586578 IF J <= B THEN 582580 C5 = 0: C6 = 0: GOTO 604582 C5 = -I5 * (x(J) - x(k)) * U(J2 + k): C6 = -I6 * (x(J) - x(k)) * U(J2 + k): GOTO 604 583 IF t(k) <> 0 THEN 585584 C5 = L(k): C6 = s(k): GOTO 604585 C5 = I5 * x(k) / t(k): C6 = I6 * x(k) / t(k): GOTO 604586 IF J < B THEN 582588 IF J <> B THEN 596590 FOR q = J4 TO J - 1592 L(q) = -I5 * (x(J) - x(q)) * U(J2 + q): s(q) = -I6 * (x(J) - x(q)) * U(J2 + q)594 NEXT q596 C5 = 0: C6 = 0598 IF J <> N0 THEN 604600 IF k > B - 1 THEN 604602 GOTO 584604 C1 = C1 + C(j1 + k): C2 = C2 + D(j1 + k): GOTO 606606 A1 = C1 + C3 + C5: A2 = C2 + C4 + C6608 b1 = (C1 + C3) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (C2 - C4) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + C5612 D1 = (C1 + C3) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (C4 - C2) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + C5 614 D2 = (C2 + C4) * COS(3.14159 * 2 / 3) + (C1 - C3) * SIN(3.14159 * 2 / 3) + C6 616 PRINT #1, "IF+("; J; "-"; k; ")="; C1; "+J"; C2618 PRINT #1, "IF-("; J; "-"; k; ")="; C3; "+J"; C4620 PRINT #1, "IF0("; J; "-"; k; ")="; C5; "+J"; C6621 PRINT #1, "IA("; J; "-"; k; ")="; A1; "+J"; A2622 PRINT #1, "IB("; J; "-"; k; ")="; b1; "+J"; B2623 PRINT #1, "IC("; J; "-"; k; ")="; D1; "+J"; D2624 NEXT k626 IF X3 = 1 THEN 644628 IF X4 = 0 THEN 644630 IF X2 = 0 THEN 634632 IF J > (N0 - G - 1) THEN 640634 IF J <= (N0 - G) THEN 644636 i(J) = i(J) + Z(J) * I1 / t(J): J(J) = J(J) + Z(J) * I2 / t(J)638 PRINT #1, "IG"; J; "="; i(J); "+J"; J(J): GOTO 644640 IF J = N0 THEN 644642 IF J < N0 THEN 636644 NEXT J646 END注：以下为数据输入部分，此为一个电网一种运行方式下的例子。
电力设计中短路电流的计算机算法
第23卷 第5期吉林大学学报(信息科学版)Vol.23 No.5 2005年9月Journal of J ilin University(I nf or mati on Science Editi on)Sep t12005文章编号:167125896(2005)0520478205电力设计中短路电流的计算机算法3333潘永俊1a,黄国勇1b,张 熠2,张立梅3(11吉林大学a1计算机科学与技术学院;b1通信工程学院,长春130012;21华东电力设计院电气处,上海200063;31长春市机械工业学校自动化教研室,长春130011)摘要:在电力设计中,电气设备和载流导体的选择必须进行短路电流的计算。
针对通常计算短路电流是以手工形式进行的问题,提出了短路电流的计算机算法。
该算法根据电力网络特点及同步电机过渡过程理论,采用导纳矩阵法,推导出求解转移阻抗的数学模型,经换算进一步得到电源的运算阻抗,再用插值法查取存入计算机中的相应的运算曲线,以代替人工查“运算曲线数字表”,从而自动实现短路电流的求解,算法简单可行。
根据该算法编写的程序,可计算具有1000个节点、2000条支路、300台发电机和150个故障点的网络的三相短路电流计算。
程序中插值法计算结果的小数点后3～4位有效数字与“运算曲线数字表”一致。
对于具有20个节点的小型电力网络系统来说手工计算需要2d,而通过计算机计算只需10m in。
关键词:短路电流计算法;电力网络;短路点;三次样条函数插值法中图分类号:TP30116;T M744文献标识码:AShort2Circuit Currents Calculati on Method withComputer for Electric Power DesignP AN Yong2jun1a,HUANG Guo2yong1b,Z HANG Yi2,ZHANG L i2mei3(11Jilin University a1College of Computer Science and Technol ogy;b1College of Communicati on Engineering,Changchun130012,China;21East China Electric Power Designing I nstitute,Shanghai200063,China;31Teaching and Research Secti on of Aut omati on,Changchun Technical School of Machinery,Changchun130011,China) Abstract:I n electric power design,selecti on of electrical equi pment and live conduct or must base on the calcu2 lati on of short2circuit monly,electrical engineers calculate short2circuit currents by hand work.This paper will be according t o characteristic of electric power net w ork and transiti on p r ocess p rinci p le of synchr oniza2 ti on generat or,adop t adm ittance matrix method t o educe mathe matics model f or transfer i m pedance s s oluti on,e2 lectrical engineers obtain power supp ly s calculating i m pedance thr ough conversi on,and find relevant calculating curve kep t in computer by insert value method,take the p lace of hand work t o find“figure table of calculating curve”,thereby aut omatically gained result of short2circuit currents,s o the arithmetic is si m p ly and feasible.By the p r ogra m designed with above arith metic,electrical engineers can calculate three2phase short2circuit currents with1000nodes,2000branches,300generat ors and150fault l ocati ons.I n the p r ogra m,calculati on result s ef2 fective nu mber will be in accordance with the“figure table of calculating curve”.For a s mall electric power sys2 te m net w ork with20nodes,electrical engineers will need t w o days by handwork calculati on,there with only in ten m inutes by computer.Key words:short2circuit currents calculati on method;electric power net w ork;short2circuit l ocati on;cubic s p line inter polati on3收稿日期:2005204220作者简介:潘永俊(1964— ),男,江苏涟水人,吉林大学讲师,主要从事计算机应用与通信研究,(Tel)86243128819668(E2 mail)pyj@jlu1edu1cn。
实用短路电流计算机算法
实用短路电流计算机算法摘要：将网络化简成以短路点为中心向各电源点仅有一个支路的辐射网。
关键词：网络变换，直连电抗。
在电气设计中，需要进行短路电流计算。
《短路电流计算程序》很多，功能也强，使用这些“程序”需要专门的培训，不易被设计人员采用。
该“实用短路电流计算机算法”源于Y/△网络变换思路。
把已知一个短路点的电力网，与以该点为中心向各电源点辐射的电力网等效。
这与手工网络化一致。
具体做法如下：将网络各节点（母线）编号，把网络中各支路（如变压器，线路，电抗器等）化为标么值并编号。
发电机及系统（大网）也需要编号，以便计算机识别及输出打印时辨识。
把网路中的发电机及系统电压源化成电流源，并以标么值的形式注入到对应的节点上。
网路中各支路采用导纳。
根据注入各节点电流的代数和为零，可以列出下式：∑Y ij（V i–V j）–I i=0j=1,2,3,……n（网络中节点编号）式中的Yij为两节点之间的导纳，均为已知。
Vi，Vj为节点电压，未知。
I i＝1/X jsi为发电机或系统（大网）注入对应节点的电流，X jsi为电源的内阻，已知。
整理上式得：〔Y〕〔V〕＝〔I〕〔Y〕为已知的n×n方阵，〔I〕为已知的n×1列阵。
该方程组为线性方程组。
可用高斯消失法或约当消去法求解。
求解〔V〕n×1列阵，可得有源点的各节点的电压值。
通过以上的求解得到新的网络，该网络中去掉了无源的节点，形成了只有有源接点和短路点辐射型网络。
新的辐射网络中的直连电抗即为有源点对短路点电抗。
串联电路电流处处相等，可得第i节点电源点到短路点的直连电抗：X i＝X jid＋X jsi=X jsi/（1–V i），Xji d—网络化简中间阻抗。
查曲线，求短路电流值。
注：该算法1985.5刊登在河北省水利水电PC1500程序集上。
作者：湖北水院郭铁桥，邮箱：***************。
1。
短路计算程序
短路计算程序
短路计算程序
1、程序简介
本程序是一款依据国家标准对电网短路计算的专业的数值计算软件，用于对电网进行短路计算，设计短路电流、当量抗抗制、参考电流计算，据此来进行保护定值的设计和变压器和线路开关安装容量的选取。
2、程序特点
（1）多边形网络的短路计算，做出网络中每个结点的总短路电流和分支短路电流；
（2）满足国家标准的短路计算参数，给出可信的结果；
（3）可以计算每个结点短路时的抗抗制数和参考电流，用于不同设备的安装容量和电压等级的选取；
（4）点击网络和参数的设定，可以快速计算出网络总体等参数，提高工作效率。
3、程序安装
程序安装为普通安装，双击安装文件，按提示一步一步的完成安装即可。
4、程序使用
（1）打开程序，点击文件，选择新建，弹出网络节点选择的窗口，根据实际的节点条件把每个节点的电压等参数填入；
（2）点击网络新建窗口，把网络节点关联，并调整线路参数，
把网络绘制出来；
（3）点击计算，把网络中每个节点的参数给出，最后得出网络总体短路电流。
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基于Matlab语言实现电力系统短路电流计算[摘要]在发电厂，变电所以及整个电力系统设计和运行的许多工作中都必须依靠短路计算作为依据。
基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库（SimPowerSystems）构建电力系统仿真模型，利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型也是进行电力系统故障分析，它让电力研究者从大量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来，让庞大的电力系统很直观的呈现在研究者的面前，从而将庞大的电力网搬进了办公室，为研究带来了巨大的便利。
[关键词]Matlab 仿真；SimPowerSystems；短路电流计算Based on Matlab programs to achieve power system ofshort-circuit current calculationAbstract:Based on Matlab the most important component of the electrical component library (simulink.this SimPowerSystems) eletric power system simulation model. In Matlab simulation of lans power system for engineering design and maintenance to provide important basis. Also for the electric power research bring great convenience . Using Simulink tool builds the drawing power system model is of power system fault analysis of the common method. It makes power researchers from a large number of tedious theoretical analysis and complex matrix calculations in earnest. Make huge power system is very intuitive appear in front of the researchers, thus the huge power grids in the office for the study of the move has brought great convenience.Key words:Matlab SimpowerSystems Short-circuit current calculation simulation1 引言工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。
但是由于短路，而供电系统产生极大地危害。
主要有：（1）由于短路时产生的很大的点动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件破坏；（2）短路时电路中电压要骤降，严重影响其中电气设备的正常运行；（3）短路时保护装置动作，要造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大；（4）严重的短路要影响电力系统的运行稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；（5）不对称短路包括单相短路的两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路，电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。
由此可见，要避免这些后果就要进行短路计算，而短路电流计算是一项复杂而又责任重大的工作。
这些工作历来由技术人员手工计算完成，误差比较难免，使一个完整的工作工作必需要分段进行，存在工作量大，调整不灵活等缺点。
对此问题，用Matlab 来解决时比较适当的。
MATLAB 是由美国Mathworks 公司开发的大型软件。
在MATLAB 软件中，包括了两大部分：数学计算和工程仿真。
其数学计算部分提供了强大的矩阵处理和绘图功能。
在工程仿真方面，MATLAB 提供的软件支持几乎遍布各个工程领域，并且不断加以完善。
在电力系统反面有专门的工具箱——SimPowerSystems ，给从事电力研究的工作人员带来了巨大的便利，也给我们对短路电流的计算开启了一道便捷之门。
2 短路计算过程用标么值进行计算。
标么值是建立在不同电压等级的基础上各元件参数直接进行运算的，此法不仅方便简洁，而且计算结果可以直接进行分析。
电力系统中各种电气设备如发电机、变压器的阻抗参数均是以本身额定值为基准值的标么值或百分值给出的，而在进行电力系统计算时，必须取统一的基准值，所以要将原来的以本身额定值为基准值的阻抗标么值换算到统一的基准值。
一般先选定基准容量Sd 和基准电压Ud 。
而在工程设计中通常取Sd=100MV ·A ，d U =c U ,其中Uc 为短路点的短路计算电压。
因此，基准电流为： Uc SdUd SdId 33==基准电抗为： Sd Uc IdUd Xd 23== 1）电力系统的电抗标幺值： *S X =s d X X =2C oc U S /2C d U S =d ocS S 2）电力变压器的电抗标幺值： *T X =T d X X =200100k c N U U S /2C d U S =00100k d NU S S 3）电力线路的电抗标幺值： *WL X =WL dX X =o X l /2C d U S =2d o C S X l U 三相短路电流周期分量有效值的标幺值：(3)*k I =(3)k d I Icd 2C d U S X ∑*1X ∑ 由此可得三相短路电流周期分量的有效值为：(3)k I =(3)*k I d I =*d I X ∑ 求得(3)k I 后，可求①(3)''I =(3)I ∞=(3)k I （其中(3)k I 为短路点短路电流的周期分量有效值）。
②1000kV ·A 及以下的电力变压器二次侧或在低压电路发生三相短路时(3)sh i =1.84(3)''I (3)sh I =1.09(3)''I 。
③高压电路发生三相短路时：(3)sh i =2.55(3)''I (3)sh I =1.51(3)''I 。
此处只列出了三相短路的计算方法，其他如单项短路，两相短路，两相接地短路均可由三相短路推算出。
3 用MATLAB 计算短路电流的实现如下图所示。
已知电力系统出口断路器为SN10-10Ⅱ型。
要求求出此变电所高压10KV 母线上K-1点短路和低压380V 母线上K-2点短路的三相短路电流。
10kv S9-800(Yyn0)3.1 短路计算内容概述用Matlab 中Simulink 组件的SimPowerSystems 工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，然后在12个不同的母线上设置单相单路、两相短路、两相接地短路、三相短路，然后分别运行该系统，通过测量元件获得各个母线不同短路类型的短路电流。
3.2力系统短路电流计算仿真运行对上述已经放置好的电气元件进行接线即可完成电路图的绘制。
注意在接线时，接线端点的提示，如果接线错误，提示颜色显示为红色。
电路连线完成后所得电路如图3-1所示。
图3-1 系统仿真模型3.2.1仿真参数设置当电路图设计完成后，对其进行仿真，以达到观察交流电路中暂态变化情况。
（1）对仿真参数进行如下设置：开始时间(Start time)：0s停止时间(Stop time)：0.0001s求解程序类型(Type)选项：可变步长(Variable－step)，ode23(Bogacki－Shampine)最大步长(Max step size)选项：自动(auto)最小步长(Min step size)选项：自动(auto)初始步长(Intial step size)选项：自动(auto)相对容差(Relative tolerance)选项：1e-33.3.2仿真结果（1）k-1点三相短路电流的波形如图3-2所示，其中：黄色线是短路电流周期分量ip紫红线是电路电流的非周期分量inpi绿色线是短路全电流k图3-2（2）k-2点三相短路电流的波形如图3-3所示图3-3（3）得出波形图之后，把示波器换成Display(显示输入信号数值)。
即可得具体的短路电流如下表格 短路计算点 三相短路容量(3)k I (3)''I(3)I )3(sh i )3(sh I K-1点 3.08 3.08 3.08 7.85 4.65 K-2点 31．4 31.4 31.4 57.8 34.24结论利用本方法就一实际系统进行了计算, 其计算结果列于表3-1 .从表3-1中结果可见,这种短路电流计算的实现方法是有效的。
通过使用MATLAB来进行短路电流计算,大大简化了手动计算公式的冗杂繁重和时间的减少，使得结果简明可见。
参考文献【1】刘介才.工厂供电 [M].第二版. 北京.机械工业出版社.2009年7月.【2】温步瀛，唐巍.电力工程基础[M].北京.中国电力出版社.2006.【3】曹弋，刘怀，王恩荣.MATLAB教程及实训[M].北京.机械工业出版社.2008年4月【4】钱可强，王槐德，韩满林.电气工程制图[M].北京.化学工业出版社.2004年6月【5】李光琦.电力系统暂态分析( 第二版) 〔M j .北京: 中国电力出版社, 1995.6。