基于matlab的短路电流计算.doc

1 目录一、课程设计说明…………………………………………… 3 二、选择所用计算机语言的理由…………………………… 3 三、程序主框图、子框图及主要数据变量说明…………… 5 四、三道计算题及网络图………………………………… 9 五、设计体会………………………………………………… 21 六、参考文献………………………………………………… 22 七、附录(主程序及其注释) ……………………………… 23 2 电分课设报告一、课程设计说明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短路计算的程序,加深对电力系统短路计算的理解,同时培养自己在计算机编程方面的能力,提示自我的综合素质。短路电流(short-circuit current )电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的 10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。三相系统中发生的短路有 4种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。其中三相短路虽然发生的机会较少,但情况严重,又是研究其它短路的基础。所以我们先研究最简单的三相短路电流的暂态变化规律。二、选择所用计算机语言的理由 MATLAB 是一套功能强大的工程计算软件,被广泛的应用于自动控制、机械设计、流体力学和数理统计等工程领域。工程技术人员通过使用 MATLAB 提供的工具箱,可以高效的求解复杂的工程问题,并可以对系统进行动态的仿真,用强大的图形功能对数值计算结果进行显示。 MATLAB 是必备的计算与分析软件之一,也是研究设计部门解决工程计算问题的重要工具。我这次选用的是 MATLAB R2009b计算软件。 MATLAB 实现的优势:MATLAB 语言有不同于其他高级语言的特点,被称为第四代计算机语言。正如第三代计算机语言如FORTRA N与C等使人们摆脱了对计算机硬件的操作一样, MATLAB 语言使人们从繁琐的程序代码中解放出来。它的丰富的函数是开发者无需重复编程,只要简单地调用和使用即可。 MATLAB 语言最大的特点是简单和直接。 MATLAB 语言的主要特点有: 3 MATLAB 语言是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言编写程序,且比 BASIC 、FORTRAN 和C等语言更加接近我们书写计算公式的思维方式,用MATLAB 编写程序犹如在演算纸上排列公式与求解问题。因此,也可通俗地称 MATLAB 语言为演算纸式科学算法语言。由于它编程简单,所以编程效率高,易学易懂。 MATLAB 语言像 BASIC 、FORTRAN 和C语言一样规定了矩阵的算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符及赋值运算符,而且这些运算符大部分可以毫无改变的照搬到数组建的运算中。有些如算术运算符只要增加“.”就可以用于数组建间的运算。另外,它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解数字图像处理问题时显得大为简洁、高效、方便,这是其他高级语言所不能相比的。 MATLAB 语言是一种解释执行的语言(在没有被专门的工具编译之前),它灵活、方便,起跳时程序手段丰富,调试速度快,需要学****时间少。人们用任何一种语言编程和调试一般都要经过四个步骤:编辑、编译、连接,以及执行和调试。各个步骤之间是顺序关系,编程的过程就是在他们之间作瀑布型的循环。 MATLAB 语言与其它语言相比,较好的解决了上述问题,把编辑、编译、连接和执行融为一体。它能在同一画面上进行灵活操作,快速排除输入程序的书写错误、语法错误甚至语义错误,从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度, 可以说在编程和调试过程中它是一种比 VB还要简单的语言,更不用谈 C和C++ 。 ,交互性好 MATLAB 语言有丰富的库函数,在进行复杂的数学运算时可以直接调用,且这些库函数同用户文件在形式上一样,所以用户文件也可以作为 MATLAB 的库函数来调用。婴儿,用户可以根据自己的需要方便的建立和扩充新的库函数,提高MATLAB 使用效率和扩充它的功能。另外,为了充分利用 FORTRAN 、C 等语言的资源,包括用户自己编好的 FORTRAN 、C语言程序,通过建立 M文件的形式, 混合编程,方便地调用有关的FORTRAN 、C语言子程序,还可以在C语言和FORTRA N 语言中方便的使用MATLA B的数值计算功能。良好的交互性增加了代码的重用性