电力系统分析实验--短路计算

程序要求根据已知的电力网的数学模型（节点导纳矩阵）及故障点位置，完成该电力系统的对称短路计算，要求计算出短路电流、短路功率等参数。

function Yshortcircuit(Y) if nargin<1xd = [0   1   0.15j;0   2   0.08j;4   0   0.175j;1   3   0.12j;2   4   0.08j;3   4   0.07259j];Y = Xd2Ybus(xd);endslbus = input('请输入短路节点(默认为3):');if isempty(slbus)slbus = 3;endSb = input('请输入基准功率(默认为60)MV·A:');if isempty(Sb)Sb = 60;endUav = input('请输入节点%d的平均额定电压(默认为115)kV:');if isempty(Uav)Uav = 115;endnbus = length(Y(:,1));Is = zeros(nbus,1);Yn = gauss(Y,slbus);Yij = Yn(slbus,slbus);          Is = -1*Yij;fprintf('短路节点%d起始次暂态电流标幺值:',slbus);disp(abs(Is));fprintf('短路节点%d起始次暂态电流有名值(kA):',slbus);disp(abs(Is*Sb/3^0.5/Uav));fprintf('节点%d短路时的短路功率为(MV·A):',slbus);disp(abs(Is*Sb));
end
function Yn = gauss(Y,retain)%高斯消去法
%时间复杂度(n-1)*(n-2)*(n-2)nbus = length(Y(1,:));nr = length(retain);nlist = 1:nbus;%nlist保存该消去而尚未消去的节点qlist = nlist;%qlist为除保留节点外的所有节点集合for n = 1:nrtemp = find(qlist == retain(n));qlist(temp) = [];%把将要保留节点置空endYn = Y;for n = 1:length(qlist)qb = qlist(n);temp = find(nlist==qb);nlist(temp) = [];%把消去的节点从nlist中删去Yt = Yn;for p = nlistfor q = nlist%P70 (4-14)公式Yt(p,q) = Yn(p,q)-Yn(p,qb)*Yn(qb,q)/Yn(qb,qb);%修改保留部分元素end endYt(qb,:) = zeros(1,nbus);%为保证矩阵阶数不变，故不删除将消去节点所在行列只清零Yt(:,qb) = zeros(nbus,1);Yn = Yt;        end
end
function Y = Xd2Ybus(xd)yd = xd;yd(:,3) = 1./xd(:,3);%save yd ydnbus = max(max(yd(:,1:2)));%找出最大的节点标号Y = zeros(nbus);%根据节点数量创建零矩阵for n = 1:nbusfor m = 1:n-1%计算节点导纳矩阵的非对角元素h1 = find(yd(:,1)==m);h2 = find(yd(:,2)==n);h = intersect(h1,h2);%找出重复元素if ~isempty(h)%判断节点n、m是否有支路直接连接Y(n,m) = Y(n,m)-yd(h,3);Y(m,n) = Y(n,m);endend%计算节点导纳矩阵的对角元素h = find(yd(:,1:2)==n);%找出与节点n有支路直接连接的所有支路的导纳[h1,~] = ind2sub([size(yd(:,1)),2],h);Y(n,n) = sum(yd(h1,3));end
end

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