电力系统分析课程设计--电力系统短路故障的计算机算法程序设计

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1、信息工程学院课程设计（论文） 信 息 工 程 系信 息 工 程 系 电力系统分析课程设计报告书电力系统分析课程设计报告书 题目: 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: 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 3 月 12 日 信息工程学院课程设计（论文） 信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计任务书 学生姓名 学 号 成 绩 设计题目 电力系统短路故障的计算机算法程序设计 设 计 内 容 电力系统故障的计算程序设计及编制和调试。 设 计 要 求 1在对称短路计算、简单不对称短路计算中任选一种计算作为计算作业。 2计算机语言自选。 3设计、编

2、制、调试出相关的通用计算程序。 4输入输出数据一律以文件格式形成。 （1）对称短路计算的输入输出数据 (供参考) 输入数据可考虑为以下两个部分： 数据 1（可用变量表示） ：节点数、支路数、故障节点 数据 2（可用二维数组表示） ：支路参数即 支路首端号、支路末端号、支路电抗值 输出数据（可用二维数组表示）为：节点导纳矩阵或阻抗矩阵、故障节点、故障点 电流、支路电流、各节点电压。 （2）简单不对称短路计算的输入输出数据 (供参考) 输入数据可考虑为以下两个部分： 数据 1（可用变量表示） ：节点数、支路数、故障节点 数据 2（可用二维数组表示） ：支路参数即 支路首端号、支路末端号、支路正序电

3、抗值、负序电抗值、零序电抗值 输出数据（可用二维数组表示）为：故障节点、故障点电流、各支路电流、各节点 电压的序分量和相分量。 时 间 安 排 2 周 信息工程学院课程设计（论文） 参 考 资 料 1 何仰赞，温增银电力系统分析(上册)(第三版)武汉：华中科技大学出版社，2002 2 何仰赞，温增银电力系统分析题解(上、下)(第三版)武汉：华中科技大学出版社， 2002 3 郑平安，曾大亮编程序设计基础(C 语言)第二版北京：清华大学出版社，2006 信息工程学院课程设计（论文） 目录目录 1 课程设计说明 1 2 编程语言的选择及理由 2 3 程序设计 3 3.1 主体流程图 . 3 3.2

4、 详细流程图 . 3 3.2.1 创建系统（create）流程图 3 3.2.2 加载系统函数（load）流程图 4 3.2.3 计算子函数（calculate）流程图 . 4 3.2.4 改变短路节点（change）流程图 5 3.3 数据及变量说明 . 6 3.4 程序代码及注释 . 7 3.5 测试算例 . 7 4 设计体会 . 17 参考文献 . 17 附录 19 信息工程学院课程设计（论文） - 1 - 1 1 课程设计说明课程设计说明 本文根据电力系统三相对称短路的特点，建立了合理的三相短路的数学模型，在此基础 上， 形成电力系统短路电流实用汁算方法， 编制了对任意一个电力系统在任

5、意点发生短路故 障时三相短路电流及其分布的通用计算程序， 该办法适用于各种复杂结构的电力系统， 从另 一个侧面展示了计算机应用于电力系统的广阔前景。 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。 通过设计电力系统计算程序使自己对电力系统分析有进一 步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。 电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障。一般说来，最严重的短路 是三相短路。当发生短路时，其短路电流可达数万安甚至十几万安，它们所产生的热效应和 电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除 故

6、障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来， 这要求电气设备必须有足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能 力，即必须经得起最大短路电流的侵扰而不致损坏。因此，电力系统短路电流计算是电力系 统运行分析和设计计算的重要环节， 许多电力设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的 研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步，电力系统日趋扩大和复杂化，短 路电流计算的工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在必行。 信息工程学院课程设计（论文） - 2 - 2 2 编程语言的选择及理由编程语言的选择及理由 一种语言之所以能存在和发展， 并具有生命力， 总是有其不同于(或优于)其他语言的特 点。C 语言的主要特点如下。 (1)语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。C 语言一共只有 32 个关键字，9 种控制语句， 程序书写形式自由，主要用小写字母表示，压缩了一切不必要的成分。 (2)运算符丰富。C 的运算符