1、发电厂电气部分课程设计 1 目录 摘要 . 3 第一章 课程设计说明 3 1.1 设计目的 3 1.2 设计内容 . 3 1.3 设计原理 . 3 1.3.1 计算机计算原理 . 3 1.3.2 电力系统短路计算计算机算法 4 第二章 计算机语言选择. 5 2.1 采用的语言比较 . 5 2.1.1 方案一、采用 C 语言作为计算机语言. 5 2.1.2 方案二、采用 MATLAB 作为计算机语言. 5 2.2、MATLAB/SIMULINK 的特点 . 5 2.2.1 MATLAB 的特点. 5 2.2.2 SIMULINK 的特点 . 6 第三章 短路电流 Simulink 仿真及分析 8
2、 3.1 课题选择 8 3.2 电路仿真图 9 3.3 Simulink 模块参数设置 9 3.3.1 三相电源参数设置 9 3.3.2 变压器参数设置 . 10 3.3.3 线路参数设置 . 13 3.3.4 电抗器参数设置 . 13 3.4 仿真结果及波形分析 13 3.4.1 正常仿真结果 . 14 3.4.2 发生三相短路的仿真结果及波形分析 15 3.4.3 发生两相短路接地仿真结果及波形分析 16 3.4.5 发生两相短路仿真结果及波形分析 . 17 3.4.6 发生单相短路仿真结果及波形分析 18 3.5 仿真结果与理论值和 GUI 值比较 19 3.5 仿真结果的误差分析 19
3、 第四章 短路电流理论值计算 . 19 4.1 无穷大电源系统供给的短路电流 20 发电厂电气部分课程设计 2 4.2 有限容量电源供给的短路电流 20 4.3 三相短路的算例 . 20 第五章 GUI 设计 . 24 5.1 GUI 界面制作 24 5.1.1 GUI 简介 24 5.1.2 GUI 的建立 . 24 5.1.3 关于本设计短路电流计算的 GUI 界面设计 25 5.2 导纳矩阵求解 26 5.2.1 导纳矩阵的理论求解 27 第六章 心得体会 29 附录 1 . 30 发电厂电气部分课程设计 3 摘要摘要 电力系统是一个大规模、时变的复杂系统，在国民经济中有非常重要的作用。
4、电力系统 数字仿真已经成为电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可或缺的工具，特别是电 力系统新技术的开发研究、新装置的设计、参数的确定更是需要通过仿真来确认。 本次课程设计介绍了电力系统故障的分析计算方法及 MATLAB/Simulink 的基本特点，通 过算例对电力系统故障进行分析计算。 然后对算例运用 Simulink 进行电力系统故障仿真， 得 出仿真结果。 并将电力系统故障的分析结果与 MATLAB 仿真的结果进行比较， 从而得出结论。 结果表明运用 MATLAB 对电力系统故障进行分析和仿真， 能够准确直观的观察电力系统故障 的动态特性，验证了 MATLAB 在电力系统故障仿真
5、的实用性。 第一章第一章 课程课程设计说明设计说明 1.1 设计目的设计目的 根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切 实可行的电力系统计算应用程序。 通过自己设计电力系统计算程序使同学们对电力系统分析 有进一步理解，同时加强计算机应用能力的训练。 1.2 设计设计内容内容 电力系统故障的计算程序设计及编制和调试，MATLAB/Simulink 仿真，GUI 设计。 1.3 设计原理设计原理 1.3.1 计算机计算机计算原理计算原理 应用计算机进行电力系统计算， 首先要掌握电力系统相应计算的数学模型； 其次是运用 合理的计算方法；第三则是选择合适的计算机语言
6、编制计算程序。 建立电力系统计算的相关数学模型， 就是建立用于描述电力系统相应计算的有关参数间 的相互关系的数学方程式。 该数学模型的建立往往要突出问题的主要方面， 即考虑影响问题 的主要因素，而忽略一些次要因素，使数学模型既能正确地反映实际问题，又使计算不过于 复杂。 发电厂电气部分课程设计 4 运用合理的计算方法， 就是要求所选用的计算方法能快速准确地得出正确结果， 同时还 应要求在解算过程中占用内存少，以利提高计算机的解题规模。 选择合适的语言编写程序， 就是首先确定用什么计算机语言来编制程序； 其次是作出计 算的流程图；第三根据流程图用选择的语言编写计算程序。然后上机调试，直到语法上无错 误。 所编制的程序难免存在逻辑错误， 因此先用一个已知结果的系统作为例题进行计算。 用 程序计算的结果和已知结果相比较， 如果结果相差甚远就要逐步分析程序的计算步骤， 查出 问题的出处；如果结果比较接近，则逐步分析误差来源；直到结果正确为止。 最后将所编制出的正确计算程序，用于电力系统的实际计算。 1.3.2 电力系统短路计算计算机算法电力系统短路计算计算机算法 一般在电力系统短路计算中，多
