南昌大学电力系统分析实验报告1

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1、南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：11.30实验成绩：一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求：本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试，获得形成电力网数学模型：节点导纳矩阵的计算机程序，使数学模型能够由计算机自行形成，即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解，学会运用数学知识建立电力系统的数学模型，掌握数学模型的形成过程及其特点，熟悉各种常用应用软件，熟悉硬件设备的使用方法，加强编制调试计算机程序的能力，提高工程计算的能力，学

2、习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。三、主要仪器设备及耗材计算机、软件（已安装，包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等）、移动存储设备（学生自备，软盘、U盘等）四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。3、应用计算例题验证程序的计算效果。4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。5、完成本次实验的实验报告。五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序，把结果与手工计算结果相比较，验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。实验程序：clearclc;z=[inf,0.10+0.

3、40i,0.3i,0.12+0.50i;0.10+0.40i,inf,inf,0.08+0.40j;0.3i,inf,inf,inf;0.12+0.50i,0.08+0.40i,inf,inf];（各支路的阻抗）y=[0,0.01528i,0,0.01920j;0.01528i,0,0,0.01413j;0,0,0,0;0.01920i,0.01413i,0,0];（各支路的导纳）Y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),ifi==jY(i,j)=Y(i,j)elseY(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor(i=1:4),for(j=1:4),Y

4、(i,i)=Y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendY(1,1)=Y(1,1)-1.0/z(3,1)+1.1*1.1/z(3,1)（对变压器支路的两个节点进行修正）Y(1,3)=Y(1,3)*1.1Y(3,1)=Y(3,1)*1.1运行结果，实验结果导纳截图：手工计算结果：Y11=y140+y120+1/z12+1/z14+1.1*1.1/z13=j0.01920+j0.01528+1/(0.10+j0.40)+1/(0.12+j0.50)+1.1*1.1/j0.3=1.0241-j8.2429Y12=Y21=-1/z12=1/(0.10+j0.40)=-0.5882+j2

5、.3529Y13==Y31=-1.1/z13=-1.1/j0.3=j3.667Y14=Y41=-1/z14=1/(0.12+j0.50)=-0.4539+j1.8911Y22=y210+y240+1/z21+1/z24=j0.01528+j0.01413+1/(0.10+j0.40)+1/(0.08+j0.40)=1.069-j4.7274Y24=Y42=-1/z24=-1/(0.08+j0.40)=-0.4808+j2.4038Y33=1/z13=1/(j0.3)=-j3.333Y44=y410+y420+1/z14+1/z42=j0.01920+j0.01413+1/(0.12+j0.50

6、)+1/(0.08+j0.40)=0.9346-j4.2616六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1．什么是输入阻抗？什么是转移阻抗？网络化简的方法有哪些？答:输入阻抗就是指节点的自阻抗即节点i单独注入电流时，在节点i产生电压与电流之比；转移阻抗就是指节点i单独注入电势，与在短路点j产生的电流之比；网络化简方法有高斯消去法：也就是带有节点电流移置的星网变换；2.简述节点导纳矩阵的形成的过程，节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数有什么关系？节点导纳矩阵的互导纳yij在数值上等于什么？举例说明当网络结构发生变化时，如何修改？答：（1）节点导纳矩阵的形成过程：列写节点电压方程：以零电位点为计算节点电压

7、参考点，根据基尔霍夫电流定律，写出各独立节点电流平衡方程，经整理后形成矩阵方程：。矩阵Y就是所求节点导纳矩阵。（2）节点导纳矩阵阶数等于系统的节点数（注：不包括接地点）。（3）节点导纳矩阵的互导纳数值上等于节点i、j间支路导纳的负值，即。（4）对于网络结构发生的变化主要有这几种形式：从网络的原有节点i引出一条支路；在网络的原有节点ij之间增加一条支路；在网络的原有节点之间切除一条支路。下面如将例中