电力系统计算机辅助分析报告

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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

ห้องสมุดไป่ตู้
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。

计算机技术在电力系统自动化中的应用分析

计算机技术在电力系统自动化中的应用分析摘要：在国家经济飞速发展背景下，计算机技术在电力系统中得到了广泛应用。

计算机技术的应用能够有效提升电力系统的运行稳定性以及安全性，对于国家电力产业的进一步发展有着非常重要的意义。

电力系统自动化是计算机技术的重要发展领域。

本次研究将以目前我国电力系统自动化的发展现状作为研究基础，对计算机技术在电力系统自动化之中的具体应用以及其产生的应用效果展开进一步探析。

关键词：计算机技术，电力系统；自动化；应用措施；发展现状引言：电力系统自动化于上个世纪在我国得到了发展以及应用，随着国家经济的进一步发展，电力系统自动化的程度也在不断提升[1]。

近些年来，国民对于电力系统的质量要求正在不断提升，电力自动化的发展有效提升了电力系统的运行稳定性以及运行质量，满足了国民的用电需求。

电力系统的自动化程度与计算机技术之间存在着必然的联系。

为了电力系统的进一步发展，电力企业就需要加强对于计算机技术的应用强度，通过这一方式切实提升电力系统的自动化以及智能化程度，促使国家电力系统得到更好的发展。

1电力系统自动化概述目前电力系统自动化主要可以分为三个构成部分，分别为电网调度自动化，配电网系统系统化以及变电系统自动化[2]。

1.1电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的主要基础。

目前我国电网调度自动化已经形成了具有我国特色的调度标准以及调度网络，在电力系统运转的过程中，电力部门需要根据调度标准来完成电力的调度工作。

计算机技术是电网调度自动化的重要支持措施。

在电力系统运转的过程中，电力部门能够在发电站以及变电站中设置远动通讯终端，通过这一方式完成电网运行资料的采集工作。

远动通讯终端不仅能够确保电网运行数据的实时性以及动态性，同时还能够将电网运行的信息资料传输与电网调度中心，为电网调度工作提供数据支持。

电网调度系统主要的工作内容为处理电网系统之中的信息资料。

目前我国的电网构成层次为国家电网，区域电网，省级电网，地区以及县镇电网。

电力系统计算机辅助潮流计算实验报告(DOC)

（二〇一一年十二月（2011-2012学年第一学期）电力系统计算机辅助潮流计算实验报告学号： ************学生姓名：学院：电力学院系别：电力系专业：电气工程及其自动化班级：授课教师：1、实验目的：了解计算机潮流分析的基本原理、主要步骤；掌握节点导纳矩阵形成和修改的方法，掌握数据处理的基本方法；熟悉Matlab运行环境，了解Matlab基本编程语句和语法；运用潮流分析程序对给定网络的运行方式做潮流分析，并初步分析计算结果2、实验要求：通过预习，对计算机潮流分析基本理论有深入了解；为程序准备必要的、准确的原始数据；熟悉Matlab运行环境，输入潮流程序，上机独立完成程序的调试，给出潮流分析的结果并按要求绘制潮流分布图3、实验内容：输入网络参数，包括节点号、节点导纳矩阵、节点功率等；输入潮流程序、调试并输出结果，绘制潮流分布图4、实验步骤：1、熟悉原始资料：根据计算要求，整理数据，包括：计算网络中线路、变压器的参数、形成节点导纳矩阵；表示各节点的注入功率。

（以上数据均采用有名值计算）2、读通潮流程序：完成程序的解释和说明，必要时附加对应的公式和程序语言的说明3、上机调试：熟悉Matlab的运行环境，准确输入原始数据、节点编号、节点注入功率等信息4、整理计算结果：根据计算结果作电网潮流分布图原始网络：5、实验数据及处理：一、实验程序：clearG(1,1)=3.75;B(1,1)=-11.25;G(1,2)=-2.5;B(1,2)=7.5;G(1,3)=0;B(1,3)=0; G(1,4)=-1.25;B(1,4)=3.75;G(1,5)=0;B(1,5)=0;G(2,1)=-2.5;B(2,1)=7.5;G(2,2)=10.834;B(2,2)=-32.5;G(2,3)=-1.667;B(2,3)=5;G(2,4)=-1.667;B(2,4)=5;G(2,5)=-5;B(2,5)=15;G(3,1)=0;B(3,1)=0;G(3,2)=-1.667;B(3,2)=5;G(3,3)=12.917;B(3,3)=-38.75;G(3,4)=-10;B(3,4)=30;G(3,5)=-1.25;B(3,5)=3.75;G(4,1)=-1.25;B(4,1)=3.75;G(4,2)=-1.667;B(4,2)=5;G(4,3)=-10;B(4,3)=30;G(4,4)=12.917;B(4,4)=-38.750;G(4,5)=0;B(4,5)=0;G(5,1)=0;B(5,1)=0;G(5,2)=-5;B(5,2)=15;G(5,3)=-1.25;B(5,3)=3.75;G(5,4)=0;B(5,4)=0;G(5,5)=6.25;B(5,5)=-18.75;Y=G+j*B %形成节点导纳矩阵delt(1)=0;delt(2)=0;delt(3)=0; delt(4)=0;u(1)=1.0;u(2)=1.0;u(3)=1.0;u(4)=1.0;ps(1)=-0.6;qs(1)=-0.10;ps(2)=0.2;qs(2)=0.2;ps(3)=-0.45;qs(3)=-0.15; ps(4)=-0.4;qs(4)=-0.05; %设迭代初值k=1;precision=1 %设迭代次数和精度N1=4; %PQ节点数while precision>0.0000001 %判断是否满足精度要求delt(5)=0;u(5)=1.06; %给定平衡节点编号for m=1:N1for n=1:N1+1pt(n)=u(m)*u(n)*(G(m,n)*cos(delt(m)-delt(n))+B(m,n)*sin(delt(m)-delt (n)));qt(n)=u(m)*u(n)*(G(m,n)*sin(delt(m)-delt(n))-B(m,n)*cos(delt(m)-delt (n)));endpi(m)=sum(pt);qi(m)=sum(qt); %计算PQ节点的注入功率 dp(m)=ps(m)-pi(m);dq(m)=qs(m)-qi(m); %计算PQ节点的功率不平衡量endfor m=1:N1for n=1:N1if m==nH(m,m)=-qi(m)-u(m)^2*B(m,m); N(m,m)=pi(m)+u(m)^2*G(m,m);J(m,m)=pi(m)-u(m)^2*G(m,m); L(m,m)=qi(m)-u(m)^2*B(m,m);JJ(2*m-1,2*m-1)=H(m,m); JJ(2*m-1,2*m)=N(m,m);JJ(2*m,2*m-1)=J(m,m); JJ(2*m,2*m)=L(m,m);elseH(m,n)=u(m)*u(n)*(G(m,n)*sin(delt(m)-delt(n))-B(m,n)*cos(delt(m)-del t(n)));J(m,n)=-u(m)*u(n)*(G(m,n)*cos(delt(m)-delt(n))+B(m,n)*sin(delt(m)-de lt(n)));N(m,n)=-J(m,n);L(m,n)=H(m,n);JJ(2*m-1,2*n-1)=H(m,n);JJ(2*m-1,2*n)=N(m,n);JJ(2*m,2*n-1)=J(m,n); JJ(2*m,2*n)=L(m,n);Endendend %计算jocbi各项,并放入统一矩阵JJ中，对JJ下标统一编号JJfor m=1:N1PP(2*m-1)=dp(m);PP(2*m)=dq(m);End %按统一矩阵形成功率不平衡 uu=inv(JJ)*PP';precision=max(abs(uu)); %判断是否收敛 for n=1:N1delt(n)=delt(n)+uu(2*n-1);u(n)=u(n)+uu(2*n)*u(n); %将结果分解为电压幅值和角度 end %求解修正方程，得电压幅值变化量（标幺值）和角度变化量 k=k+1; end for n=1:N1+1U(n)=u(n)*(cos(delt(n))+j*sin(delt(n))); endfor m=1:N1+1I(m)=Y(5,m)*U(m); %求平衡节点的注入电流5551j j i I Y U ==∑endS5=U(5)*sum(conj(I)) %求平衡节点的注入功率*555S V I = for m=1:N1+1 for n=1:N1+1S(m,n)=U(m)*(conj(U(m))-conj(U(n)))*conj(-Y(m,n));% end endend %求节点i,j 节点之间的功率，方向为由i 指向j, *ij ij i S V I = S %显示支路功率二、实验结果：1、节点导纳矩阵Y =3.7500 -11.2500i -2.5000 + 7.5000i 0 -1.2500 + 3.7500i 0 -2.5000 + 7.5000i 10.8340 -32.5000i -1.6670 + 5.0000i -1.6670 + 5.0000i -5.0000 +15.0000i 0 -1.6670 + 5.0000i 12.9170 -38.7500i -10.0000 +30.0000i -1.2500 + 3.7500i -1.2500 + 3.7500i -1.6670 + 5.0000i -10.0000 +30.0000i 12.9170 -38.7500i 0 0 -5.0000 +15.0000i -1.2500 + 3.7500i 0 6.2500 -18.7500i节点导纳矩阵特点：1.节点导纳矩阵的对角元就等于各该节点所连接导纳的总和2.节点导纳矩阵是稀疏矩阵3.节点导纳矩阵一般是对称矩阵4.节点导纳矩阵的非对角元Yij等于连接节点i、j支路导纳的负值5. 节点导纳矩阵是方阵2、迭代过程数据：电压变化量du = 0.0094 - 0.0010i 0.0448 - 0.0021i 0.0156 - 0.0013i 0.0142 - 0.0013idu =-0.0077 - 0.0000i -0.0064 - 0.0000i -0.0065 - 0.0000i -0.0068 -0.0000idu = -0.6060 - 0.0000i -0.4686 - 0.0000i -0.5040 - 0.0000i -0.5213 -0.0000idu = -0.3934 - 0.0000i -0.2741 + 0.0000i -0.3107 - 0.0000i -0.3238 -0.0000i功率不平衡量dS = -0.6000 - 0.1000i 0.5000 + 1.1000i -0.3750 + 0.0750i -0.4000 - 0.0500idS = 0.0208 - 0.0206i -0.0468 - 0.0876i 0.0047 - 0.0226i 0.0155 - 0.0096i dS= 1.0e-003 *0.2233 - 0.2193i -0.4990 - 0.5087i -0.0052 - 0.1658i 0.1556 - 0.0997i dS =1.0e-007 *0.2011 - 0.1958i -0.4104 - 0.2076i -0.0402 - 0.0900i 0.1273 - 0.0836i雅可比矩阵JJ =11.2500 3.7500 -7.5000 -2.5000 0 0 -3.7500 -1.2500-3.7500 11.2500 2.5000 -7.5000 0 0 1.2500 -3.7500-7.5000 -2.5000 33.4000 10.5340 -5.0000 -1.6670 -5.0000 -1.66702.5000 -7.5000 -11.1340 31.6000 1.6670 -5.0000 1.6670 -5.00000 0 -5.0000 -1.6670 38.9750 12.8420 -30.0000 -10.00000 0 1.6670 -5.0000 -12.9920 38.5250 10.0000 -30.0000-3.7500 -1.2500 -5.0000 -1.6670 -30.0000 -10.0000 38.7500 12.91701.2500 -3.7500 1.6670 -5.0000 10.0000 -30.0000 -12.9170 38.7500JJ =11.5406 3.1996 -7.7223 -3.1029 0 0 -3.8183 -1.3384-4.4412 11.3818 3.1029 -7.7223 0 0 1.3384 -3.8183-8.0396 -2.1511 35.0648 12.0317 -5.3599 -1.5576 -5.3622 -1.52382.1511 -8.0396 -11.5380 35.6400 1.5576 -5.3599 1.5238 -5.36220 0 -5.2222 -1.9705 40.0793 12.8630 -30.9519 -10.11360 0 1.9705 -5.2222 -13.7724 39.8246 10.1136 -30.9519-3.8576 -1.2203 -5.2038 -1.9989 -30.8297 -10.4802 39.8912 12.86851.2203 -3.8576 1.9989 -5.2038 10.4802 -30.8297 -13.6994 39.8104JJ =11.3861 3.1619 -7.6217 -3.0453 0 0 -3.7644 -1.3171-4.3623 11.1866 3.0453 -7.6217 0 0 1.3171 -3.7644-7.9246 -2.1368 34.7163 11.8401 -5.2904 -1.5440 -5.2913 -1.51162.1368 -7.9246 -11.4391 35.1173 1.5440 -5.2904 1.5116 -5.29130 0 -5.1585 -1.9397 39.5849 12.6953 -30.5425 -9.98760 0 1.9397 -5.1585 -13.5953 39.2852 9.9876 -30.5425-3.8018 -1.2050 -5.1397 -1.9661 -30.4266 -10.3354 39.3681 12.70621.2050 -3.8018 1.9661 -5.1397 10.3354 -30.4266 -13.5065 39.2683JJ =11.3850 3.1617 -7.6210 -3.0448 0 0 -3.7640 -1.3169-4.3617 11.1850 3.0448 -7.6210 0 0 1.3169 -3.7640-7.9237 -2.1368 34.7136 11.8386 -5.2899 -1.5439 -5.2907 -1.51152.1368 -7.9237 -11.4386 35.1136 1.5439 -5.2899 1.5115 -5.29070 0 -5.1580 -1.9394 39.5811 12.6940 -30.5394 -9.98670 0 1.9394 -5.1580 -13.5940 39.2811 9.9867 -30.5394-3.8013 -1.2049 -5.1392 -1.9659 -30.4235 -10.3343 39.3641 12.70501.2049 -3.8013 1.9659 -5.1392 10.3343 -30.4235 -13.5050 39.26413、收敛后数据：支路功率S =0 -0.5370 - 0.0977i 0 -0.0630 - 0.0023i 0 0.5489 + 0.1333i 0 0.2469 + 0.0815i 0.2793 + 0.0806i -0.8751 - 0.0954i 0 -0.2431 - 0.0701i 0 0.1891 - 0.0121i -0.3960 - 0.0677i 0.0633 + 0.0033i -0.2746 - 0.0664i -0.1887 + 0.0132i 0 0 0 0.8895 + 0.1387i 0.4087 + 0.1058i 0 0平衡节点功率 S5 =1.2982 + 0.2445i潮流分布图GG1.250-j3.750 10.000-j30.0002.500-j7.5005.000-j15.001.250-j3.7501.667-j5.0001.667-j5.000534210.45+j0.150.4+j0.050.2+j0.20.6+j0.10.4087+j0.1058 0.3960+j0.06770.1891-j0.0121 0.1887-j0.01320.5489+j0.150.5370+j0.09770.2431+j0.07010.2469+j0.08150.2746+j0.06640.2793+j0.0806 0.8895+j0.1387 0.8751+j0.09540.0633+0.00330.0630+j0.00231.2982+j0.2445。

理工大学电路计算机辅助分析实验报告

2.仿真任务1)图5.1是音频放大器驱动扬声器电路（交叉混叠电路）。

三个扬声器具有不同的频率响应范围，为了得到在整个音频范围内都很始终的音色平衡，设计了此电路。

Llow=3.3mH，Cmid=4.7uF，Lmid=270uH,Chigh=3.9uF,R=8Ω,us= cos(wt).(a)分析在频率为100Hz，1000Hz，10000Hz时各扬声器的电压有效值和平均功率；（b）再设输入电压为周期性方波，如图2.2.2所示，其中方波幅值Us=4V，占空比D=T/Td=0.6，分析在周期T分别为周期1ms和0.1ms时的输入电流i波形，记录波形主要特征。

2)图 2.2.3用来认识故障条件下的三相电路。

设电源为贡品对称三相电源，线电压为380V，两组负载均设是对称的感性负载，三角形的额定功率是P1=2kW，功率因数为λ1=0.8；星形负载额定功率是P2=2.5kW，功率因数λ2=0.75.a) 计算负载每相等效阻抗、等效电阻和等效电感；b) 保持所有开关为接通状态，分析两种负载的线电流、总线电流和中线电流有效值，并把这些电流值作为参考；c) S1断开，气态开关接通，定性分析哪些电流相对参考值会发生变化？用仿真结果加以验证;d) S2断开，其他电源接通，定性分析哪些电流相对参考值会发生变化？用仿真加以验证；e) S3断开，气态开关接通，定性分析哪些电流相对参考值会发生变化？用仿真加以证明；f) S0、S1和S2断开，其他接通，定性分析那些电流相对参考值会发生变化？用仿真加以验证。

总结中线作用。

3. 仿真结果与分析1) （a ）频率（Hz）Speaker电压有效值平均功率Speaker1 3.87V 1.874W Speaker2924mV 106.704mW Speaker378.4mV 768.075uW Speaker1 1.44V 258.925mW Speaker23.91V 1.914W Speaker3770mV 74.040mW Speaker1152mV 2.896mW Speaker21.72V 367.724mW Speaker33.57V1.595W 100100010000在不同频率时，三个喇叭的响应不同，Speaker1是低频喇叭，Speaker2是中频喇叭，Speaker3是高频喇叭，低频时Speaker1感抗很小，Speaker1功率高；中频时Speaker2开始串联谐振，阻抗很小，Speaker2功率高；高频时Speaker2容抗很小，Speaker3功率高，三个喇叭相应不同的频率，使不同频率的声音信号都有很好的响应。

电路计算机辅助分析实验报告

表4.4.2
由上表可知，从仿真结果来看，理论值与实际值相差不大，输出不随负载变化而改变。其原因是运放的输出阻抗很小只有几十欧姆，远小于负载阻抗RL，所以相对负载来说可以忽略（即RL的变化对输出无影响），但当负载取较小的值时，输出会出现较大的误差。
4.个人体会与总结
（1）本次实验让我对加法器电路有了更深入的了解，并且对常用运放有了一个整体上的认识。运用模电虚短、虚断的概念能够很方便的设计出加法器电路。在实验中，对数字电路中学到的DAC也进行了简单的仿真实验，对DAC的工作原理也有了更进一步的了解。同时，信号放大器的实验加深了我对运放的认识，同时复习了平衡电桥的相关知识，受益匪浅。
i1 =0.0140 + 0.3075i
i2 = 0.0104- 0.0338i
i3 =0.0035+ 0.3076i
i4 =0.0139- 1.1889e-06i
i5 =0.0139 + 0.3074i
各电流有效值及其初相位如表2.1所示
表2.1
2)复功率=电源电压与电流的乘积，即S=0.1191 + 2.6089i
图 1.1.1
5)分别设R1、R4为自变量，列写U5关于R1、R4的方程，求他们的导数
=-0.0183 =-0.0051
（4）个人体会与总结
（1）本次实验增进了我对网络的图论的分析方法的认识，同时自己动手，验证了特勒根定理的正确性，并且在实验中学会了利用Matlab求方程的微分，还学会了用Matlab绘制简单的函数曲线，在曲线中还可以直接直观的读出参数变化中的各个量的具体数值，十分方便，可谓受益匪浅。
（2）
根据图3.1及图3.2可以列出电路的微分方程为
=C
根据梯形法所得的递推公式

计算机辅助分析报告

三、程序流程图
、形成节点导纳矩阵的程序流程图
、形成节点阻抗矩阵的程序流程图
四、过程记录
、例用节点导纳矩阵的程序求图所示的节点网络的导纳矩阵。
图
解：输入数据：
请输入节点数
请输入支路数
请输入由支路参数形成的矩阵
[ ;
;
;
;
]
请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵:
[ ]
输出结果如下：
、形成如图所示网络的阻抗矩阵。
、二中第题的要求是将实验二第题所对应的中的电压源分别改为、、、时，用因子表进行求解。对于此我们只需将实验二第题中的常数项矩阵分别改为：
（）、用回路电流法求解时的常数项矩阵分别：
（）、用节点电压法求解时的常数项矩阵分别： ; ; ;
其余参数不变。然后，再按照验二第题中求解步骤进行求解即可。
输出结果如下：
、了解欧拉法及改进欧拉法求解微分方程的基本原理；
、读懂课本中相应算法的实现例程；
、掌握针对上述算法提供的函数。
二、算法功能与原理
、高斯消去法解线性方程组的基本思想是用矩阵行的初等变换将系数矩阵约化为具有简单形式的矩阵（三角形矩阵、单位矩阵等）。三角形方程易于求解。
、高斯消去法步骤分为：消元计算、回代计算。
、掌握用分解法计算潮流的基本原理和程序设计要点。
二、算法功能与原理
、算法是常用的一种解非线性方程的方法，电力系统中计算潮流把复功率表示为各节点电压向量的方程式，利用算法求解非线性方程就能解出各节点的电压向量。
、算法是利用超切面从一组试探向量寻找另一组试探向量。迭代过程即用更接近真解的向量代替原试探向量。
()()*();
用被归一化的行，消去下面的剩余行
实际被处理的元素，在被归一化的对角元的右下角

电力系统计算机辅助分析试验报告

附录：学生实验报告表头格式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：计算中心408 2014 年12 月11 日r1=22;l=0.05;r2=33;c=0.0001;z1=r1+j*w*l;z2=r2/(j*w*c*r2+1);Ucm=Usm*z2/(z1+z2);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);endplot(t,us,t,uc) %注意区分两条曲线的线型和颜色grid ontitle('')xlabel('','fontsize',16) % fontsize’,16表示横坐标的字体大小为16ylabel('')legend('us','uc')%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%一、讨论1、MATLAB软件是什么？有什么特点？答：Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。

用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程（M文件）后再一起运行。

特点：1. 编程效率高，2. 用户使用方便，3. 扩充能力强，交互性好，4. 移植性和开放性很好，5. 语句简单，内涵丰富，6. 高效方便的矩阵和数组运算，7. 方便的绘图功能。

3. 如何获得命令或函数的帮助文档？答：MATLAB 的各个函数，不管是内建函数、M文件函数、还是MEX文件函数等，一般它们都有M文件的使用帮助和函数功能说明，各个工具箱通常情况下也具有一个与工具箱名相间的M文件用来说明工具箱的构成内容等，在MATLAB命令窗口中，可以通过指令来获取这些纯文本的帮助信息。

电力系统稳态分析实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除电力系统稳态分析实验报告篇一：南昌大学电力系统分析实验报告3南昌大学实验报告学生姓名：李开卷学号：6100312199专业班级：电力系统124班实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：12.19实验成绩：一、实验项目名称电力系统故障分析计算二、实验目的：本实验通过对电力系统故障条件下的网络分析计算的计算机程序的编制和调试，获得进行简单不对称故障的计算机程序，使得在网络故障点已知的条件下，故障端口的电气量计算可以自行完成，即根据已知电力系统元件参数及故障点位置由计算程序运行完成该电力系统的故障分析。

通过实验教学加深学生对电力系统故障分析概念的理解，学会运用数学模型进行故障分析，掌握电力系统简单不对称故障的计算过程及其特点，熟悉各种常用应用软件，熟悉硬件设备的使用方法，加强编制调试计算机程序的能力，提高工程计算的能力，学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、实验器材：计算机、软件（已安装，包括各类编程软件c语言、c++、Vb、Vc等、应用软件mATLAb等）、移动存储设备（学生自备，软盘、u盘等）四、实验步骤：编制调试电力系统故障分析的计算机程序。

程序要求根据已知的电力网的数学模型（元件正、负及零序主抗）及故障点位置，完成该电力系统的不对称故障计算，要求计算出故障点的基准相各序分量及其余项故障电压、电流。

1、熟悉电力系统称故障的计算方法，按照计算方法编制程序。

2、将事先编制好的电力系统故障计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

3、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

4、应用计算例题验证程序的计算效果。

5、对调试正确的计算程序进行存储、打印。

6、完成本次实验的实验报告。

六、实验项目：如下图已知网络的正序主抗参数和电源的等值电势，输电线路x(0)=3x(1),变压器T-1和T-2为Yn，d接法，T-3为Y,d接法。

分别分析a点发生（b,c）两相短路接地和线路L-1在节点a侧(a)单相断线故障。

3机电系统的计算机辅助分析

3．机电系统的计算机辅助分析与设计3．1 机电系统的数学模型及其转换方法机电系统计算机仿真与辅助设计是建立在机电系统数学模型基础之上的。

对于各类机电系统，利用仿真手段对其进行分析与设计，首先就需要建立相应的系统数学模型，此后，就需要研究如何将系统的数学模型转变为适合于计算机进行分析计算的仿真模型，即数值算法模型。

在此基础上，即可通过对数学模型的求解分析，实现对系统动静态特性的分析与设计。

显然，进行上述工作的重要基础就是系统的数学模型。

因此本章首先介绍系统的几种典型数学描述，然后介绍各种数学模型之间的相互转换，以及系统环节不同形式的相互连接的 MATLAB 实现。

3．1．1 连续系统的数学描述连续系统的数学模型通常可以用微分方程、传递函数、状态空间表达式三种形式对系统加以描述。

下面将简单对这几类数学模型加以回顾，同时给出MATLAB 对它们的表示方法。

1．系统的微分方程形式模型一个系统的动态特性通常可用高阶微分方程加以描述，因此描述一个系统最常用的数学模型就是微分方程的形式。

假设连续系统为单入单出（简称SISO ）系统，其输入与输出分别用u （t ）、y （t ）加以表示，则描述系统的高阶微分方程为：u c dtu d c dt u d c y a dt dy a dt y d a dt y d a dt y d n n n n n n n n n n n n n +++=+++++--------- 2221111222111 （3-1）其初始条件为：()00y t y =，()00y t y=，…，()00u t u =，()00u t u =，… 如果引入微分算子 dtd p =，则（3-1）式可以写作：u c u p c u p c y a py a y p a y p n n n n n n n +++=++++---- 2211111即 u p c y p ai n i i n j n j j n ∑∑-=-=-=100 对上式稍加整理并令10=a ，可以得到∑∑=--=-=n j jj n n i i i n p ap c u y 010 （3-2） 2．系统传递函数形式模型1）传递函数模型对（3－1）式等号两边取拉氏变换，并假设y 与u 的各阶导数的初值均为零，则存在()()()()()()()s U c s U s c s U s c s Y a s sY a s Y s a s Y s n n n n n n n +++=++++---- 2211111 （3-3）式中：()s Y ——输出()t y 的拉氏变换；()s U ——输入()t u 的拉氏变换。

电网输电能力的计算机辅助分析

特点，绘制了相应的编辑卡，用户可以方便和快捷地添加、改或删除数据。整个数据编辑界面良好，修
并凡支持动态的消息提示，随时给用户以必需的信
息。同时，整个电网信息数据的设计考虑了同一网络可能的不同运行状态，用户可以根据需要设置每
有利的＿具和理论基础。网络规划、图论是应用十Ｔ
其中：，电力网中边的流量一
Ｃ，电力网中电源的额定出力或输电线路，一的额定传输容量（极限传输容量）或电或
力网中负荷
分广泛的运筹学分支，电力系统中许多问题可以应用图论理论来解决。本文应用图论中的最大流问题的分析方法来分析和确定电力网的最大输送能力，并且编制了一套用于分析确定电力网最大输送能力
通常用Ｇ（，Ｅ，Ｃ）表示。其应用在电力网中的物理含义为：表示电力网中电厂、变电所、用户等；Ｅ表示电力网中输电线路、变压器、发电机
２２各模块功能＿
２２１数据编辑模块＿．
等；Ｃ表示电力网中各个元件的额定容量。在电力网的图Ｇ（，Ｅ，Ｃ）中有两个特殊
式中：（）电力网的总流量／一
１ＰＡＧＴＡ的数学模型
图由点（ｅｒｘ集和边（ｄｅ或弧（ｒ）Ｖｔｅ）Ｅｇ）Ａｃ集组成，其应用在电力网中可以用节点表示电厂、变电所、用户；用边或弧表示变压器、输电线路；

计算机辅助电路仿真技术实验报告

计算机辅助电路仿真技术实验报告篇一：电路计算机仿真实验报告电路计算机仿真分析实验报告实验一直流电路工作点分析和直流扫描分析一、实验目的1、学习使用Pspice软件，熟悉它的工作流程，即绘制电路图、元件类别的选择及其参数的赋值、分析类型的建立及其参数的设置、Probe窗口的设置和分析的运行过程等。

2、学习使用Pspice进行直流工作点分析和直流扫描分析的操作步骤。

二、原理与说明对于电阻电路，可以用直观法（支路电流法、节点电压法、回路电流法）列写电路方程，求解电路中各个电压和电流。

PSPICE软件是采用节点电压法对电路进行分析的。

使用PSPICE软件进行电路的计算机辅助分析时，首先在capture环境下编辑电路，用PSPICE的元件符号库绘制电路图并进行编辑、存盘。

然后调用分析模块、选择分析类型，就可以“自动”进行电路分析了。

需要强调的是，PSPICE软件是采用节点电压法“自动”列写节点电压方程的，因此，在绘制电路图时，一定要有参考节点（即接地点）。

此外，一个元件为一条“支路”（branch）,要注意支路（也就是元件）的参考方向。

对于二端元件的参考方向定义为正端子指向负端子。

三、示例实验应用PSPICE求解图1-1所示电路个节点电压和各支路电流。

图1-1 直流电路分析电路图R22图1-2 仿真结果四、选做实验1、实验电路图（1）直流工作点分析，即求各节点电压和各元件电压和电流。

（2）直流扫描分析，即当电压源Us1的电压在0-12V之间变化时，求负载电阻RL中电流IRL随电压源Us1的变化曲线。

I图1-3 选做实验电路图2、仿真结果图1-4 选做实验仿真结果3、直流扫描分析的输出波形图1-5 选做实验直流扫描分析的输出波形4、数据输出V_Vs1 I++00 ++00 ++00 ++00 ++00 ++00 ++00 ++00 ++00++00 ++00 ++00 ++00从图1-3可以得到IRL与USI的函数关系为：IRL=+US1=+五、思考题与讨论：1、根据图1-1、1-3及所得仿真结果验证基尔霍夫定律。

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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。