电力系统计算机辅助分析试验报告.doc
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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4082014年12月11日
年级、专业、班
学号
姓名
成绩
实验项目名称
电力系统计算机辅助分析
指导教师
教师评语
教师签名：
年月日
实验一MATLAB软件的基本操作及程序的基本结构
一、程序流程、源码及仿真结果
启动MATLAB软件，识别出常用的四个窗口――命令窗口（CommandWindow）、历史命令窗口（CommandHistory）、工作空间浏览器（WorkspaceBrowser）。
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：
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V，，，，，自己编写程序，画出和的波形（四个周期）。
提示：
写出的向量表达式用于的计算（写出串联段和并联段的阻抗，利用分压公式），写出和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。
3.
%%%%%%%%%%%%%%%%%
clear,clc,close
mUsm=200;%的幅值
aUsm=（pi/180）*（+90）;%的相角
Usm=mUsm*exp（j*aUsm）;%用于计算
w=100*pi;
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;
fork=1:
101%画波形
us（k）=mUsm*cos（w*t（k）+aUsm）;
uc（k）=mUcm*cos（w*t（k）+aUcm）;
end
plot（t,us,t,uc）%注意区分两条曲线的线型和颜色
gridon
title（''）
xlabel（'','fontsize',16）%fontsize’,16表示横坐标的字体大小为16
ylabel（''）
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。
通常能够起到帮助作用，获取帮助信息的指令有help、lookfor、which、doc、get、type等。
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
1、用因子表法求解电路方程中的节点电压；
A=[1/10+1/15-1/10-1/15-1
-1/101/10+1/50+1/30-1/500
-1/15-1/501/15+1/50+1/300
1000];
B=[00010];
[n,m]=size（A）;
fori=1:
n
A（i,i）=1/A（i,i）;
forj=i+1:
n
A（i,j）=A（i,j）*A（i,i）;
end
fork=i+1:
n
forj=i+1:
n
A（k,j）=A（k,j）-A（k,i）*A（i,j）;
end
end
end
disp（'矩阵A的因子表为：
'）;
disp（A）
fori=1:
n
B（i）=B（i）*A（i,i）;
forj=i+1:
n
B（j）=B（j）-A（j,i）*B（i）;
end
end
fori=n-1:
-1:
1
forj=i+1:
-1:
2
B（j-1）=B（j-1）-A（j-1,i+1）*B（i+1）;
end
end
disp（'在因子表的基础上求解线性方程组的解为：
x='）;
disp（B）
2、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；
①电压源改为2V
②电压源改为4V
③电压源改为6V
④电压源改为8V
3、上机验证课本例17.6－17.7的计算结果；
①例17.6
②例17.7
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。
%n=input（'请输入节点数:
n='）;
%nl=input（'请输入支路数:
nl='）;
%B=input（'请输入由支路参数形成的矩阵:
B='）;
%X=input（'请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵:
X='）;
n=4;nl=4;B=[120.08+0.4i010;230.1+0.4i010;
340.3i010;130.12+0.5i010];
X=[10;20;30;40]
Y=zeros（n）;
fori=1:
n
ifX（i,2）~=0;
p=X（i,1）;
Y（p,p）=1./X（i,2）;
end
end
fori=1:
nl
ifB（i,6）==0
p=B（i,1）;q=B（i,2）;
else
p=B（i,2）;q=B（i,1）;
end
Y（p,q）=Y（p,q）-1./（B（i,3）*B（i,5））;
Y（q,p）=Y（p,q）;
Y（q,q）=Y（q,q）+1./（B（i,3）*B（i,5）^2）+B（i,4）./2;
Y（p,p）=Y（p,p）+1./B（i,3）+B（i,4）./2;
end
disp（'导纳矩阵Y=:
'）;
disp（Y）
B1=input（'请输入追加支路参数形成的矩阵:
B1='）;
%B1=[340.3i01.20];
%B1=[120.3i010];
%B1=[140.3i010];
%B1=[350.3i010];
z=B1（3）;
%ifB1（6）==0
%p=B1
（1）;q=B1
（2）;
%else
%p=B1
（2）;q=B1
（1）;
%end
p=B1
（1）;q=B1
（2）;
ifB1（6）==1
B1（5）=1/（B1（5））;
end
ifB1
（2）>n
Y（p,p）=Y（p,p）+1/z;Y（p,q）=-1/z;Y（q,p）=-1/z;Y（q,q）=（1/z）+B1（4）;
end
ifY（p,q）==0
Y（p,p）=Y（p,p）+1/z;Y（q,q）=Y（q,q）+1/z;Y（p,q）=-1/z;Y（q,p）=-1/z;
end
ifY（p,q）~=0&&B1
（2）<=n
fori=1:
nl
ifB（i,1）==B1
（1）&&B（i,2）==B1
（2）
ifB（i,5）==B1（5）
Y（p,p）=Y（p,p）+1/z;Y（q,q）=Y（q,q）+1/z;
Y（p,q）=Y（p,q）-1/z;Y（q,p）=Y（q,p）-1/z;
else
K1=B1（5）;K=B（i,5）;
Y（p,p）=Y（p,p）+（K1^2-K^2）*（1/z）;Y（q,q）=Y（q,q）;Y（p,q）=Y（p,q）-（K1-K）*（1/z）;Y（q,p）=Y（q,p）-（K1-K）*（1/z）;
end
end
end
end
ifB1
（2）<=n
n=n;
Y1=zeros（n）;
fori=1:
n
forj=1:
n
Y1（i,j）=Y（i,j）;
end
end
end
ifB1
（2）>n
n=n+1;
Y1=zeros（n）;
fori=1:
n
forj=1:
n
Y1（i,j）=Y（i,j）;
end
end
end
di
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