电力系统短路故障的计算机算法程序设计.docx

编号：
时间：2021年x月x日
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课程设计报告
——HYPERLINK".power.hust.edu.:82/student/choice/showinfo.asp?id=3072"电力系统短路故障的计算机算法程序设计

专业：电气工程及其自动化
班级：
设计者：
学号：
华中科技大学电气与电子工程学院

目录

一．课程设计说明-------------------------------------(3)

二．选用所用语言的理由-------------------------------(3)

三．程序主框图子框图及主要数据变量的说明-------------(3)

四．程序说明（计算公式及出处）-----------------------(4)

五．设计实际应用-------------------------------------(4)

六.设计体会-----------------------------------------(10)

七．参考资料----------------------------------------(10)

八．附录（程序源代码）-------------------------------(10)

一．课程设计说明
1.课程设计题目为：电力系统短路故障的计算机算法程序设计。
2.实际任务为：编写计算机程序完成三相对称短路电流的实际计算。要求形成可执行文件，程序合格，输入输出数据以文件形式。其中，输入数据为：节点数，支路数，故障节点，支路首段号，支路末端号，支路电抗值。输出数据为：节点导纳矩阵，阻抗矩阵，故障点，故障点电流，支路电流，各节点电压。并以《电力系统分析》课本例题6-1，习题6-10,6-11为例进行计算和验算。
二．选用所用语言的理由
这次课程设计我选用的语言是C语言，原因是在大学阶段只接触过C语言，C语言有一定的基础，而且C语言完全能胜任这次编程任务。
三．程序主框图子框图及主要数据变量的说明
从duanlu.txt输入数据

根据输入形成导纳矩阵
对导纳矩阵求逆，得到阻抗矩阵
通过课本上的公式，通过阻抗矩阵求故障时各点电压，各支路电流
用户输入短路点和短路前电压（设负荷电流无影响）
输出结果到result.txt文件

主要变量说明如下：
init();（数据输入函数，形成节点导纳矩阵）
brinv(doublea[],intn);（矩阵求逆函数）
out_Y();（形成节点阻抗矩阵）
short_Select();（输入短路点）
Count_If();（计算出短路时各节点电压和各支路电流）
floatyy[M][M]（导纳矩阵）,zz[M][M]（阻抗矩阵）;
floatIf[M]（短路节点电流）;
floatVol[M]（各节点电压）;
floatIII[M]（各支路电流）;
structpowernet
{
BYTEnode;
BYTEline;
BYTEhanghao;
inthead_node;
intend_node;
floatreact;

}net[N]；（电力网络结构体，用来表示电力网络各参数）
四．程序说明（计算公式及出处）
短路计算过程如下：
输入数据－－形成节点导纳矩阵并求逆－－节点阻抗矩阵－－选择短路点f，输入短路前电压－－通过公式（6-10）计算短路电流If――通过公式（6-11）计算节点电压－－用公式（6-9）计算短路后支路电流。
If＝Vf（0）/Zff（6-10）
Vi＝Vi（0）-Zif*If（6-11）
Ipq=(Vp-Vq)*(-Ypq)(6-9)
各公式引自《电力系统分析》上册第六章。
五．设计实际应用
例6-3题

输入数据如下：

557
1,1,0.15
1,2,0.105
2,3,0.065
2,4,0.08
3,4,0.05
4,5,0.184
5,5,0.22
.txt文件

输出数据：
节点导纳矩阵为：
-16.19047546*j 9.52380943*j 0.00000000*j 0.00000000*j 0.00000000*j
9.52380943*j -37.40842819*j 15.38461590*j 12.50000000*j 0.00000000*j
0.00000000*j 15.38461590*j -35.38461685*j 20.00000000*j 0.00000000*j
0.00000000*j 12.50000000*j 20