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日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：课程设计报告——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6-106-11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：557110.15120.105230.065240.08340.05450.184550.22.txt文件输出数据：节点导纳矩阵为：-16.19047546*j9.52380943*j0.00000000*j0.00000000*j0.00000000*j9.52380943*j-37.40842819*j15.38461590*j12.50000000*j0.00000000*j0.00000000*j15.38461590*j-35.38461685*j20.00000000*j0.00000000*j0.00000000*j12.50000000*j20.00000000*j-37.93478394*j5.43478251*j0.00000000*j0.00000000*j0.00000000*j5.43478251*j-9.98023701*j节点阻抗矩阵为：0.11813837*j0.0