完整版短路计算matlab程序.docx

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完整版短路计算matlab程序

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%PowerSystemAnalysis'Project:

MatlabProgram

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

clearall

closeall

clc

a=exp（j*2*pi/3）;

A=[111;

1a^2a;

1aa^2];

Sref=900e6;

Uref=300e3;

Iref=Sref/（sqrt（3）*Uref）;

%datafromthedifferentdocuments:

Positive;

Negative;

Zero;

%runpowerflow:

opt=mpoption（'ENFORCE_Q_LIMS',1）;

results=runpf（case9gs,opt）;

Vp=[results.bus（:

8）.*（cos（pi/180*results.bus（:

9））+j*sin（pi/180*results.bus（:

9）））];

clc;

%Menu:

Bucle=1;

while（Bucle==1）

%Menu:

disp（'________________________________________________________________________________________'）

disp（'%%%%%%Programtocalculatethesymetricalandunsymetricalshortcircuitfaults%%%%%%'）;

disp（'1）Symetricalfault（threephaseshortcircuitfault）'）;

disp（'2）Unsymetricalfault（Asinglephasetogroundfault）'）;

disp（'0）Forexittheprogram'）;

obtion=input（'Choosetheoptionyouwanttobecalculatedbytypingitsnumber:

','s'）;

disp（'________________________________________________________________________________________'）

%Calculationofthefault

switch（obtion）

%%

case'1'

disp（'YouHavechoose:

SYMETRICALFAULT'）;

disp（''）;

disp（'Pleasefollowthemenu'）;

%Askforthefault'sbusnumberandtheRfvalue:

disp（''）;

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*DATA*'）

disp（'*******************************************************************************'）

bus=input（'Please,numberthebuswherethethreephaseshortcircuitfaultoccur.Busnumber:

'）;

%bus=bus+1;%Sincenodezeroisalsoanalyzed,thebusnumberXwillhaveaX+1index

Rf=input（'PleasewritethevalueofthearcresistanceRfperphase.Rf='）;

%Calculation:

If=zeros（8,1）;

If（bus）=Vp（bus）/（Zpos（bus,bus）+Rf）;

Vs=Vp-Zpos*If;

%ShowingtheResults:

disp（''）;

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*RESULTS*'）

disp（'*******************************************************************************'）

FaultCurrent=sprintf（'Theshortcircuitcurrentsis:

%gA.withangle%g?

Iref*abs（If（bus））,180/pi*angle（If（bus）））;

disp（FaultCurrent）;

figure（）;

compass（If（bus）,'blue'）;

holdon

compass（If（bus）*a,'red'）;

compass（If（bus）*a^2,'green'）;

text（-abs（If（bus））,-abs（If（bus））,'ShortCircuitcurrent'）;

disp（''）

disp（'TheVoltagesatallthebusesinthesystemare:

'）

disp（'_____________________________________________'）

disp（'BusVAngle[Degree]'）

disp（'_____________________________________________'）

VoltageTokke=sprintf（'Tokke%gV%g?

Uref*abs（Vs

（1））,180/pi*angle（Vs

（1）））;disp（VoltageTokke）

VoltageVinje=sprintf（'Vinje%gV%g?

Uref*abs（Vs

（2））,180/pi*angle（Vs

（2）））;disp（VoltageVinje）

VoltageSonga=sprintf（'Songa%gV%g?

Uref*abs（Vs（3））,180/pi*angle（Vs（3）））;disp（VoltageSonga）

VoltageVemork=sprintf（'Vemork%gV%g?

Uref*abs（Vs（4））,180/pi*angle（Vs（4）））;disp（VoltageVemork）

VoltageRjukan=sprintf（'Rjunkan%gV%g?

Uref*abs（Vs（5））,180/pi*angle（Vs（5）））;disp（VoltageRjukan）

VoltageFlesaker=sprintf（'Flesaker%gV%g?

Uref*abs（Vs（6））,180/pi*angle（Vs（6）））;disp（VoltageFlesaker）

VoltageTveiten=sprintf（'Tveiten%gV%g?

Uref*abs（Vs（7））,180/pi*angle（Vs（7）））;disp（VoltageTveiten）

VoltageRod=sprintf（'Rod%gV%g?

Uref*abs（Vs（8））,180/pi*angle（Vs（8）））;disp（VoltageRod）

disp（'_____________________________________________'）

figure（）

subplot（2,4,1）

compass（Vs

（1）,'b'）;

holdon

compass（Vs

（1）*a,'r'）;

compass（Vs

（1）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs

（1））,-abs（Vs

（1））,'Tokke`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,2）

compass（Vs

（2））;

holdon

compass（Vs

（2）*a,'r'）;

compass（Vs

（2）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs

（2））,-abs（Vs

（2））,'Vinje`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,3）

compass（Vs（3））;

holdon

compass（Vs（3）*a,'r'）;

compass（Vs（3）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（3））,-abs（Vs（3））,'Songa`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,4）

compass（Vs（4））;

holdon

compass（Vs（4）*a,'r'）;

compass（Vs（4）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（4））,-abs（Vs（4））,'Vemork`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,5）

compass（Vs（5））;

holdon

compass（Vs（5）*a,'r'）;

compass（Vs（5）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（5））,-abs（Vs（5））,'Rjukan`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,6）

compass（Vs（6））;

holdon

compass（Vs（6）*a,'r'）;

compass（Vs（6）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（6））,-abs（Vs（6））,'Flesaker`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,7）

compass（Vs（7））;

holdon

compass（Vs（7）*a,'r'）;

compass（Vs（7）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（7））,-abs（Vs（7））,'Tveiten`sVoltagevectors'）;

subplot（2,4,8）

compass（Vs（8））;

holdon

compass（Vs（8）*a,'r'）;

compass（Vs（8）*a^2,'g'）;

text（-abs（Vs（8））,-abs（Vs（8））,'Rod`sVoltagevectors'）;

disp（''）

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*CURRENTS*'）

disp（'*******************************************************************************'）

Q=input（'Doyouwanttoknowanyofthecurrentsthroughtwoconnectedpoints?

Y/N:

','s'）;

k=0;

whileQ=='Y'

k=k+1;

B1（k）=input（'Writethefirstbusnumber:

'）;

B2（k）=input（'Writethesecondbusnumber:

'）;

ifYpos（B1（k）,B2（k））==0

disp（''）

disp（'Warning:

*************Thereisnoconnectionbetween*************'）

disp（''）

k=k-1;

else

Ibranch（k）=（Vs（B1（k））-Vs（B2（k）））*（-Ypos（B1（k）,B2（k）））;

end

Q=input（'Doyouwanttoknowanymoreofthecurrents?

Y/N:

','s'）;

end

disp（''）

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*CURRENTSRESULTS*'）

disp（'*******************************************************************************'）

disp（''）

ifk==0

disp（'Therearenocurrentsresults'）;

end

forK=1:

k

Current=sprintf（'Frombusno%gtobusno%gthecurrentflowingis:

%gA%g?

B1（K）,B2（K）,Iref*abs（Ibranch（K））,180/pi*angle（Ibranch（K）））;disp（Current）

figure（）;

compass（Ibranch（K）,'blue'）;

holdon

compass（Ibranch（K）*a,'red'）;

compass（Ibranch（K）*a^2,'green'）;

text（-abs（Ibranch（K））,-abs（Ibranch（K））,'Currentbetweenselectednodes'）;

end

%%

case'2'

disp（'YouHavechoose:

UNSYMETRICALFAULT'）;

disp（'Theprogramonlycalcutessinglelinetogroundfaults,itisconsidertohappeninphase"a"'）

disp（''）

disp（'Pleasefollowthemenu'）;

%Askforthefault'sbusnumberandtheRfvalue:

disp（''）;

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*DATA*'）

disp（'*******************************************************************************'）

bus=input（'Please,numberthebuswherethesinglephasetogroundfaultoccur.Busnumber:

'）;

%bus=bus+1;%Sincenodezeroisalsoanalyzed,thebusnumberXwillhaveaX+1index

Rf=input（'PleasewritethevalueofthearcresistanceRfperphase.Rf='）;

%Calculationofthecurrents:

Ifphaseground=3*Vp（bus）/（Zpos（bus,bus）+Zneg（bus,bus）+Zzero（bus,bus）+3*Rf）;

%Fasea

Ifa=zeros（8,1）;

Ifa（bus）=Ifphaseground;

Ifa1=Ifa/3;

Ifa2=Ifa/3;

Ifa0=Ifa/3;

fork=1:

8

Ifault=A*[Ifa0（k）;Ifa1（k）;Ifa2（k）];

IF（k,:

）=Ifault';

end

%Voltages;

%Fasea:

V1=Vp-Zpos*Ifa1;

V2=-Zneg*Ifa2;

V0=-Zzero*Ifa0;

fork=1:

8

U=A*[V0（k）;V1（k）;V2（k）]

V（k,:

）=transpose（U）

end

%ShowingtheResults:

disp（''）;

disp（'*******************************************************************************'）

disp（'*RESULTS*'）

disp（'*******************************************************************************'）

disp（''）

FaultCurrent=sprintf（'Theshortcircuitcurrentsis:

%gA.withangle%g?

Iref*abs（Ifa（bus））,180/pi*angle（Ifa（bus）））;

disp（FaultCurrent）;

figure（）;

compass（IF（bus,1）,'red'）;

holdon

compass（IF（bus,2）,'blue'）;

compass（IF（bus,3）,'green'）;

text（-abs（IF（bus,1））,-abs（IF（bus,1））,'ShortCircuitcurrent'）;

disp（''）

disp（'TheVoltagesatallthebusesinthesystemare:

'）

disp（'__________________________________________________________________________________________________'）

disp（'BusVaVbVc'）;

disp（'__________________________________________________________________________________________________'）

VoltageTokke=sprintf（'Tokke%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（1,1））,180/pi*angle（V（1,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（1,2））,180/pi*angle（V（1,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（1,3））,180/pi*angle（V（1,3）））;disp（VoltageTokke）

VoltageVinje=sprintf（'Vinje%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（1,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（2,2））,180/pi*angle（V（2,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（2,3））,180/pi*angle（V（2,3）））;disp（VoltageVinje）

VoltageSonga=sprintf（'Songa%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（3,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（3,2））,180/pi*angle（V（3,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（3,3））,180/pi*angle（V（3,3）））;disp（VoltageSonga）

VoltageVemork=sprintf（'Vemork%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（4,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（4,2））,180/pi*angle（V（4,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（4,3））,180/pi*angle（V（4,3）））;disp（VoltageVemork）

VoltageRjukan=sprintf（'Rjukan%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（5,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（5,2））,180/pi*angle（V（5,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（5,3））,180/pi*angle（V（5,3）））;disp（VoltageRjukan）

VoltageFlesaker=sprintf（'Flesaker%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（6,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（6,2））,180/pi*angle（V（6,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（6,3））,180/pi*angle（V（6,3）））;disp（VoltageFlesaker）

VoltageTveiten=sprintf（'Tveiten%gVand%g?

%gVand%g?

%gVand%g?

',Uref/sqrt（3）*abs（V（7,1））,180/pi*angle（V（2,1））,Uref/sqrt（3）*abs（V（7,2））,180/pi*angle（V（7,2））,Uref/sqrt（3）*abs（V（7,3））,180/pi*angle（V（7,3）））;disp（VoltageTveiten）

VoltageRod=spr