电力系统潮流及短路电流计算程序
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一、作业要求
编写程序计算图1所示算例系统的潮流及三相短路电流。
潮流计算：方法不限，计算系统的节点电压和相角。
短路电流：4号母线发生金属性三相短路时（z f=0），分别按照精确算法和近似算法计算短路电流、系统中各节点电压以及网络中各支路的电流分布，并对两种情况下的计算结果进行比较。
二、电路图及参数
2
9
83
6
4
1
5
(3)
f
7
图1 3机9节点系统
表1 9节点系统支路参数
支路R（p.u.）X（p.u.）B/2(T K) （p.u.）1~4 0 0.0576 1.0
2~7 0 0.0625 1.0
3~9 0 0.0586 1.0
4~5 0.01 0.085 0.088
4~6 0.017 0.092 0.079
5~7 0.032 0.161 0.153
6~9 0.039 0.17 0.179
7~8 0.0085 0.072 0.0745
8~9 0.0119 0.1008 0.1045
表2 9节点系统发电机参数
发电机编号
节点类型 P G （p.u.） V G （p.u.）
d
x '（p.u.） E '（p.u.）
1 平衡 1.04 0.3 1.137
2 PV 1.6
3 1.025 0.3 1.211 3
PV
0.85
1.025
0.3
1.043
表3 9节点系统负荷参数
节点编号
节点类型 P i （p.u.）
Q i （p.u.）
4 PQ 0 0
5 PQ 1.25 0.5
6 PQ 0.9 0.3
7 PQ 0 0
8 PQ 1 0.35 9
PQ
三、计算步骤
(1) 进行系统正常运行状态的潮流计算，求得(0)i U (2) 形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵Y N ；
(3) 将发电机表示为电流源i I (/i di E jx ''=)和导纳i y (1/di jx '=)的并联组合；节点负
荷用恒阻抗的接地支路表示；形成包括所有发电机支路和负荷支路的节点导纳矩阵Y ，即在Y N 中的发电机节点和负荷节点的自导纳上分别增加发电机导纳i y 和负荷导纳
,LD i y （*
,,22
LD i LDi LDi
LD i i i S P jQ y V V -=
=）； (4) 利用1
Z Y
-=，计算节点阻抗矩阵，从而得到阻抗矩阵中的第f 列；
(5) 利用公式(6-7)或(6-10)计算短路电流；
(6)利用公式(6-8)或(6-11)计算系统中各节点电压；
(7)利用公式(6-9)计算变压器支路的电流；对输电线路利用П型等值电路计算支路
电流。
四、计算结果
节点导纳矩阵Yn：
Columns 1 through 5
0 -17.3611i 0 0 0 +17.3611i 0
0 0 -16.0000i 0 0 0
0 0 0 -17.0648i 0 0
0 +17.3611i 0 0 3.3074 -39.3089i -1.3652 +11.6041i
0 0 0 -1.3652 +11.6041i 2.5528 -17.3382i
0 0 0 -1.9422 +10.5107i 0
0 0 +16.0000i 0 0 -1.1876 + 5.9751i
0 0 0 0 0
0 0 0 +17.0648i 0 0 Columns 6 through 9
0 0 0 0
0 0 +16.0000i 0 0
0 0 0 0 +17.0648i
-1.9422 +10.5107i 0 0 0
0 -1.1876 + 5.9751i 0 0
3.2242 -15.8409i 0 0 -1.2820 + 5.5882i
0 2.8047 -35.4456i -1.6171 +13.6980i 0
0 -1.6171 +13.6980i 2.7722 -23.3032i -1.1551 + 9.7843i
-1.2820 + 5.5882i 0 -1.1551 + 9.7843i 2.4371 -32.1539i
电压幅值：
1.0400 1.0250 1.0250 1.0258 0.9956 1.0127 1.0258 1.0159 1.0324
电压相角：
0 0.1620 0.0814 -0.0387 -0.0696 -0.0644 0.0649 0.0127 0.0343
节点有功：
0.7164 1.6300 0.8500 0.0000 -1.2500 -0.9000 -0.0000 -1.0000 -0.0000
节点无功：
0.2705 0.0665 -0.1086 0.0000 -0.5000 -0.3000 -0.0000 -0.3500 -0.0000
修正后的节点导纳矩阵Y：
