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电力系统.docx

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电力系统

%本程序的功能是对简单不对故障一般形式的计算方法

clc;clear;close

NF=1;%input（'请输入短路点的数目:

NF='）;

fori1=1;NF

clear;

n1=9;%input（'请输入正序节点数:

n1='）;

n2=9;%input（'请输入负序节点数:

n2='）;

n0=9;%input（'请输入零序节点数:

n0='）;

nl1=9;%input（'请输入正序支路数:

nl1='）;

nl2=9;%input（'请输入负序支路数:

nl2='）;

nl0=9;%input（'请输入零序支路数:

nl0='）;

Lf=2;%input（'请输入短路类型:

Lf='）;

f=7;%input（'请输入短路节点号:

f='）;

If=0;%input（'请输入纵横故障标志;If='）;

zf=0;%input（'请输入接地阻抗:

zf='）;

zg=0;%input（'请输入接地阻抗:

zg='）;

B1=[140.0476i010;

270.0474i010;

380.0484i010;

450.008+0.07i0.1774i10;

460.014+0.075i0.158i10;

570.026+0.133i0.302i10;

680.032+0.14i0.358i10;

790.007+0.0594i0.15i10;

890.0098+0.083i0.21i10];%input（'请输入正序支路参数:

B1='）;

B2=[140.0476i010;

270.0474i010;

380.0484i010;

450.008+0.07i0.1774i10;

460.014+0.075i0.158i10;

570.026+0.133i0.302i10;

680.032+0.14i0.358i10;

790.007+0.0594i0.15i10;

890.0098+0.083i0.21i10];%input（'请输入负序支路参数:

B2='）;

B0=[140.1428i010;

270.1422i010;

380.1452i010;

450.024+0.21i0.5322i10;

460.042+0.225i0.474i10;

570.078+0.399i0.906i10;

680.096+0.42i1.074i10;

790.021+0.1782i0.45i10;

890.0294+0.249i0.63i10];%input（'请输入零序支路参数:

B0='）;

A1=[111;

1-1./2-i*sqrt（3）/2-1./2+i*sqrt（3）/2;

1-1./2+i*sqrt（3）/2-1./2-i*sqrt（3）/2];%input（'请输入不对称系数:

A1='）;

Vcs=[1.0500;1.0430;1.0430;1.0376;1.0090;1.0268;1.0431;1.0499;1.0340];%input（'请输入由各节点的初始电压标么值形成的列矩阵:

Vcs='）;

Z1=zeros（n1）;Z2=zeros（n2）;Z0=zeros（n0）;

Y1=zeros（n1）;Y2=zeros（n2）;

Y0=zeros（n0）;V1=zeros（n1,1）;V2=zeros（n2,1）;

V0=zeros（n0,1）;

I1=zeros（nl1,1）;I2=zeros（nl2,1）;I0=zeros（nl0,1）;

form1=1:

3

m=0;

ifm1==1

nl=nl1;B=B1;Z=Z1;n=n1;

elseifm1==2

nl=nl2;B=B2;Z=Z2;n=n2;

elseifm1==3

nl=nl0;B=B0;Z=Z0;n=n0;

end

m=0;Z=zeros（n）;V=zeros（n）;I=zeros（nl）;

fork1=1:

nl

p=B（k1,1）;q=B（k1,2）;

ifB（k1,6）==0

k=1./B（k1,5）;

elsek=B（k1,5）;

end

ifp==0

ifq>m%追加接地树支

Z（q,q）=B（k1,3）;m=m+1;

else%追加接地树支

fori=1:

m,

Z（i,m+1）=-Z（i,q）;Z（m+1,i）=-Z（q,i）;

end

Z（m+1,m+1）=Z（q,q）+B（k1,3）;

fori=1:

m

forj=1:

m

Z（i,j）=Z（i,j）-Z（i,m+1）*Z（m+1,j）./Z（m+1,m+1）;

end

Z（i,m+1）=0;

end

fori=1:

m+1

Z（m+1,i）=0;

end

end

elseifq>m%追加不接地树支

fori=1:

m

Z（i,q）=Z（i,p）*k;Z（q,i）=Z（p,i）*k;

end

Z（q,q）=k^2*Z（p,p）+k^2*B（k1,3）;

m=m+1;

else

fori=1:

m%追加不接地树支

Z（i,m+1）=k*Z（i,p）-Z（i,q）;

Z（m+1,i）=k*Z（p,i）-Z（q,i）;

end

Z（m+1,m+1）=k^2*Z（p,p）+Z（q,q）-2*k*Z（p,q）+k^2*B（k1,3）;

fori=1:

m

forj=1:

m

Z（i,j）=Z（i,j）-Z（i,m+1）*Z（m+1,j）./Z（m+1,m+1）;

end

Z（i,m+1）=0;

end

fori=1:

m+1

Z（m+1,i）=0;

end

end

end

end

ifm1==1

Z1=Z;

elseifm1==2

Z2=Z;

elseifm1==3

Z0=Z

end

end%以上程序求出正，负，零序对应的阻抗阵

ifIf==0%求出横向故障的阻抗整

Z1（f,f）=Z1（f,f）;

Z2（f,f）=Z2（f,f）;

Z0（f,f）=Z0（f,f）;

else%求出纵向故障的阻抗阵

Z1（f,f）=Z1（f,f）+Z1（1,1）-2*Z1（f,1）;

Z2（f,f）=Z2（f,f）+Z2（1,1）-2*Z2（f,1）;

Z0（f,f）=Z0（f,f）+Z0（1,1）-2*Z0（f,1）;

end

ifLf==1%求出正负零序短路节点的电流标么值

Z4=Z2（f,f）+Z0（f,f）+3*zf;k2=1;k0=1;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;

I2（f）=k2*I1（f）;I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==2

Z4=Z2（f,f）+2*zf;k2=-1;k0=0;

I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==3

Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;

k2=-（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;

k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;

I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==4

Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;

k2=-（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;

k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;

I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==5

Z4=Z2（f,f）+Z0（f,f）+3*zf;k2=1;k0=1;

I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;a2=I2（f）;a0=I0（f）;

end

disp（'故障点处的正序电流标么值为:

'）;

disp（a1）;

disp（'故障点处的负序电流标么值为:

'）;

disp（a2）;

disp（'故障点处的零序电流标么值为:

'）;

disp（a0）;

fori=1:

n1

V1（i）=Vcs（i）-I1（f）*Z1（i,f）;

end

fori=1:

n2

V2（i）=-I2（f）*Z2（i,f）;

end

fori=1:

n0

V0（i）=-I0（f）*Z0（i,f）;

end

disp（'各节点的正序电压标么值为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（V1）;

disp（'各节点的负序电压标么值为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（V2）;

disp（'各节点的零序电压标么值为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（V0）;

fori=1:

3%求各支路的各序电流标么值

ifi==1

B=B1;V=V1;nl=nl1;

elseifi==2

B=B2;V=V2;nl=nl2;

elseifi==3

B=B0;V=V0;nl=nl0;

end

forj=1:

nl

ifB（j,6）==0

k=B（j,5）;

elsek=1./B（j,5）;

end

p=B（j,1）;q=B（j,2）;

ifp==0

e=0;b=B（j,3）;

I（j）=（e-V（q）./k）./b;

else

I（j）=（V（p）-V（q）./k）./B（j,3）;

end

end

ifi==1

I1=I;

elseifi==2

I2=I;

elseifi==3

I0=I;

end

end

disp（'各支路的正序电流标幺值为（顺序同您输入B时一样）:

'）;

fori=1:

nl

disp（I1（i））;

end

disp（'各支路负序电流的标幺值为（顺序同您输入B时一样）:

'）;

fori=1:

nl

disp（I2（i））;

end

disp（'各支路零序电流的标幺值为（顺序同您输入B时一样）:

'）;

fori=1:

nl

disp（I0（i））;

end

fori=1:

3%求故障点A,B,C三相各相的总电流，各个节点A,B,C三相各相的总电压，各支路A,B,C三相各相的总电流

ifi==1

s0=a0;s1=a1;s2=a2;

elseifi==2

s0=V0;s1=V1;s2=V2;

else

s0=I0;s1=I1;s2=I2;

end

forj=1:

3

CA=s0*A1（j,1）+s1*A1（j,2）+s2*A1（j,3）;

ifj==1

A=CA;

elseifj==2

B=CA;

elseifj==3

C=CA;

end

end

ifi==1

Iadl=A;Ibdl=B;Icdl=C;

elseifi==2

Vajy=A;Vbjy=B;Vcjy=C;

else

Iazl=A;Ibzl=B;Iczl=C;

end

end

disp（'故障点处A相电流Iadl为:

'）;

disp（Iadl）;

disp（'故障点处B相电流Ibdl为:

'）;

disp（Ibdl）;

disp（'故障点处C相电流Icdl为:

'）;

disp（Icdl）;

disp（'各节点处A相电压Vajy分别为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（Vajy）;

disp（'各节点处B相电压Vbjy分别为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（Vbjy）;

disp（'各节点处C相电压Vcjy分别为（节点号从小到大排）:

'）;

disp（Vcjy）;

disp（'各支路A相电流Iazl分别为（顺序同你输入B时一样）:

'）;

fori=1:

nl

disp（Iazl（i））;

end

disp（'各支路B相电流Ibzl分别为（顺序同你输入B时一样）:

'）;

fori=1:

nl

disp（Ibzl（i））;

end

%本程序的功能是对简单不对称故障一般形式的计算方法

clc;clear;close

NF=1;

n1=9;

n2=9;

n0=9;

nl1=9;

nl2=9;

nl0=9;

Lf=2;

f=7;

If=0;

zf=0;

zg=0;

%各序网的支路参数

B1=[140.0476i010;

270.0474i010;

380.0484i010;

450.008+0.07i0.1774i10;

460.014+0.075i0.158i10;

570.026+0.133i0.302i10;

680.032+0.14i0.358i10;

790.007+0.0594i0.15i10;

890.0098+0.083i0.21i10];

X1=[10.0424i;20.065i;30.0933i;40;50.7428i;61.0541i;70;80;90.9438i];

B2=[140.0476i010;

270.0474i010;

380.0484i010;

450.008+0.07i0.1774i10;

460.014+0.075i0.158i10;

570.026+0.133i0.302i10;

680.032+0.14i0.358i10;

790.007+0.0594i0.15i10;

890.0098+0.083i0.21i10];

X2=[10.0424i;20.065i;30.0933i;40;50.7428i;61.0541i;70;80;90.9438i];

B0=[140.1428i010;

270.1422i010;

380.1452i010;

450.024+0.21i0.5322i10;

460.042+0.225i0.474i10;

570.078+0.399i0.906i10;

680.096+0.42i1.074i10;

790.021+0.1782i0.45i10;

890.0294+0.249i0.63i10];

X0=[10;20;30;40;50.7428i;61.0541i;70;80;90.9438i];

A1=[111;

1-1./2-i*sqrt（3）/2-1./2+i*sqrt（3）/2;

1-1./2+i*sqrt（3）/2-1./2-i*sqrt（3）/2];

Vcs=[1.0500;1.0430;1.0430;1.0376;1.0090;1.0268;1.0431;1.0499;1.0340];

Z1=zeros（n1）;Z2=zeros（n2）;Z0=zeros（n0）;

Y1=zeros（n1）;Y2=zeros（n2）;Y0=zeros（n0）;

V1=zeros（n1,1）;V2=zeros（n2,1）;V0=zeros（n0,1）;

I1=zeros（nl1,1）;I2=zeros（nl2,1）;I0=zeros（nl0,1）;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%分三序进行循环，建立各序的阻抗阵

fori=1:

n1

ifX1（i,2）~=0;

p=X1（i,1）;

Y1（p,p）=1./X1（i,2）;

end

end

fori=1:

nl1

ifB1（i,6）==0

p=B1（i,1）;q=B1（i,2）;

else

p=B1（i,2）;q=B1（i,1）;

end

Y1（p,q）=Y1（p,q）-1./（B1（i,3）*B1（i,5））;

Y1（q,p）=Y1（p,q）;

Y1（q,q）=Y1（q,q）+1./（B1（i,3）*B1（i,5）^2）+B1（i,4）./2;

Y1（p,p）=Y1（p,p）+1./B1（i,3）+B1（i,4）./2;

end

disp（'导纳矩阵Y1='）;

disp（Y1）

Z1=inv（Y1）

disp（Z1）

end%以上程序求出正序对应的阻抗阵

fori=1:

n2

ifX2（i,2）~=0;

p=X2（i,1）;

Y2（p,p）=1./X2（i,2）;

end

end

fori=1:

nl2

ifB2（i,6）==0

p=B2（i,1）;q=B2（i,2）;

else

p=B2（i,2）;q=B2（i,1）;

end

Y2（p,q）=Y2（p,q）-1./（B2（i,3）*B2（i,5））;

Y2（q,p）=Y2（p,q）;

Y2（q,q）=Y2（q,q）+1./（B2（i,3）*B2（i,5）^2）+B2（i,4）./2;

Y2（p,p）=Y2（p,p）+1./B2（i,3）+B2（i,4）./2;

end

disp（'导纳矩阵Y2='）;

disp（Y2）

Z2=inv（Y2）

disp（Z2）

end%以上程序求出负序对应的阻抗阵

fori=1:

n0

ifX0（i,2）~=0;

p=X0（i,1）;

Y0（p,p）=1./X0（i,2）;

end

end

fori=1:

nl0

ifB0（i,6）==0

p=B0（i,1）;q=B0（i,2）;

else

p=B0（i,2）;q=B0（i,1）;

end

Y0（p,q）=Y0（p,q）-1./（B0（i,3）*B0（i,5））;

Y0（q,p）=Y0（p,q）;

Y0（q,q）=Y0（q,q）+1./（B0（i,3）*B0（i,5）^2）+B0（i,4）./2;

Y0（p,p）=Y0（p,p）+1./B0（i,3）+B0（i,4）./2;

end

disp（'导纳矩阵Y0='）;

disp（Y0）

Z0=inv（Y0）

disp（Z0）

end%以上程序求出零序对应的阻抗阵

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

ifIf==0%求出横向故障的故障端口输入阻抗

Z1（f,f）=Z1（f,f）

Z2（f,f）=Z2（f,f）

Z0（f,f）=Z0（f,f）

else%求出纵向故障的故障端口输入阻抗

Z1（f,f）=Z1（f,f）+Z1（1,1）-2*Z1（f,1）;

Z2（f,f）=Z2（f,f）+Z2（1,1）-2*Z2（f,1）;

Z0（f,f）=Z0（f,f）+Z0（1,1）-2*Z0（f,1）;

end

 

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%求出正负零序短路节点的电流标么值

%Z4即正序等效定则中的附加阻抗

ifLf==1

Z4=Z2（f,f）+Z0（f,f）+3*zf;k2=1;k0=1;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;

I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;a1=I1（f）;

a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==2

Z4=Z2（f,f）+2*zf;k2=-1;k0=0;

I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;a1=I1（f）;

a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==3

Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;

k2=-（Z0（f,f）+zf+3*zg）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;

k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf+3*zg）;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;a1=I1（f）;

a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==4

Z4=zf+（Z2（f,f）+zf）*（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）

k2=-（Z0（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;

k0=-（Z2（f,f）+zf）./（Z2（f,f）+Z0（f,f）+2*zf）;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;

I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;a1=I1（f）;

a2=I2（f）;a0=I0（f）;

elseifLf==5

Z4=Z2（f,f）+Z0（f,f）+3*zf;k2=1;k0=1;I1（f）=Vcs（f）./（Z1（f,f）+Z4）;I2（f）=k2*I1（f）;

I0（f）=k0*I1（f）;

a1=I1（f）;

a2=I2（f）;a0=I0（f）;

end

disp（'故障点处的正序电流标么值为;'）;

disp（a1）;

disp（'故障点处的负序电

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