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电力系统计算机辅助分析试验报告.doc

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电力系统计算机辅助分析试验报告.doc

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附录：学生实验报告表头格式

电力工程学院学生实验报告

实验课程名称：

?电力系统计算机辅助分析?

开课实验室：计算中心 408 2021 年 12 月 11 日

年级、专业、班

学号

成绩

实验工程名称

电力系统计算机辅助分析

指导教

师

教师签名：

教师

评语

年月日

实验一 MATLAB 软件的根本操作及程序的根本构造

一、程序流程、源码及仿真结果

. .word.zl.

启动 MATLAB 软件，识别出常用的四个窗口――命令窗口〔mand Window〕、历史命令窗口〔mand History〕、工作空间浏览器

〔Workspace Browser〕。熟悉 Matlab 工作环境。

2、上机求解下面的电路问题，脚本文件已经给出。

某个ＲＣ电路的端电压的表达式为：

6 , 0 ~ 10

u e t

= =

区间时，试绘制电压的波形。提示：在 MATLAB 的 M 文件编辑器中键入以

下命令语句，并保存为 ex.m：

％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％％

Clear,clc,close

t=0:0.5:10;

u=6*exp(-2*t);

plot(t,u);title(‘RC 电路的电压响应曲线’);xlabel(‘时间/s’);ylabel(‘电压/v’)

grid

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

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

RC电路的电压响应曲线

时间 /s

电压 /v

5、对于如下电路图，

( ) 200cos( 90 )

u t t

= +

V，

22R = W

，

50L mH=

，

33R = W

，

100C F

，自己编写程

序，画出

( )

u t

和

( )

u t

的波形〔四个期〕。

( )

u t

( )

u t

提示：写出

( )

u t

的向量表达式用于

( )

u t

的计算〔写出串联段和并联段的阻抗，利用分压公式〕，写出

( )

u t

和

( )

u t

的幅

值和相角就能写出波形表达式，设定波形的长度〔四个波〕和采样频率〔两点间隔〕后作图。注意画图时使用标题，横纵坐标

及网格线等命令。

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

clear,clc,close

mUsm=200; % 的幅值

. .word.zl.

aUsm=(pi/)*(+90); % 的相角

Usm=mUsm*exp(j*aUsm); % 用于计算

w=100*pi;

r1=22;l=0.05;

r2=33;c=0.0001;

z1=r1+j*w*l;

z2=r2/(j*w*c*r2+1);

Ucm=Usm*z2/(z1+z2);

mUcm=abs(Ucm) %求幅值

aUcm=angle(Ucm) %求相角

T=4*2*pi/w; %用 w 表示，T 表示四个波

N=100; %画图的点数

dt=T/N; %两点间隔，即采样频率

t=0:dt:T;

for k=1:101 %画波形

us(k)=mUsm*cos(w*t(k)+aUsm);

uc(k)=mUcm*cos(w*t(k)+aUcm);

end

plot(t,us,t,uc) %注意区分两条曲线的线型和颜色

grid on

title('')

xlabel('','fontsize',16) % fontsize’,16 表示横坐标的字体大小为 16

ylabel('')

legend('us','uc')

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

一、讨论

1、 MATLAB 软件是什么？有什么特点？

答： Matlab 是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据构造、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令

窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程〔M 文件〕后再一起运行。

特点：1. 编程效率高，2. 用户使用便，3. 扩大能力强，交互性好，4. 移植性和开放性很好，5. 语句简单，涵丰富，6. 高效便的矩

阵和数组运算，7. 便的绘图功能。

3. 如获得命令或函数的帮助文档？

答：MATLAB 的各个函数，不管是建函数、M 文件函数、还是 MEX 文件函数等，一般它们都有 M 文件的使用帮助和函数功能说

. .word.zl.

明，各个工具箱通常情况下也具有一个与工具箱名相间的 M 文件用来说明工具箱的构成容等，在 MATLAB 命令窗口中，可以通过

指令来获取这些纯文本的帮助信息。

通常能够起到帮助作用，获取帮助信息的指令有 help、lookfor、which、doc、get、type 等。

实验二　电力系统计算中常用的数值算法及电力网络的数学模型

1、用因子表法求解电路程中的节点电压；

. .word.zl.

A= [1/10+1/15 -1/10 -1/15 -1

-1/10 1/10+1/50+1/30 -1/50 0

-1/15 -1/50 1/15+1/50+1/30 0

1 0 0 0 ];

B=[0 0 0 10];

[n,m]=size(A);

for i=1:n

A(i,i)=1/A(i,i);

for j=i+1:n

A(i,j)=A(i,j)*A(i,i);

end

for k=i+1:n

for j=i+1:n

A(k,j)=A(k,j)-A(k,i)*A(i,j);

end

disp('矩阵 A 的因子表为：');

disp(A)

for i=1:n

B(i)=B(i)*A(i,i);

for j=i+1:n

B(j)=B(j)-A(j,i)*B(i);

end

for i=n-1:-1:1

for j=i+1:-1:2

B(j-1)=B(j-1)-A(j-1,i+1)*B(i+1);

end

disp('在因子表的根底上求解线性程组的解为：x=');

disp(B)

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