火柴杆图（`stem`）

火柴杆图（stem）

01_二维线图　5 张　MATLAB R2023b　100 mm 宽 @ 300 dpi

这个方法适合什么

离散序列用一根杆加一个点表示，不连线以免暗示中间有值。适合：谐波各次幅值、采样序列、离散控制指令、脉冲序列。

电气场景

1　电流离散采样序列

2　谐波幅值谱

3　电压暂降残余电压序列

4　光伏出力离散采样

5　电池SOC采样点

代码

脚本 p1_line_plots.m 中对应 stem 的一段，SEL 用于选择只跑某几个方法。

if any(SEL==6)
    % ---- 6.1 电流离散采样序列 ----
    t  = 0:0.0005:0.02;
    i1 = 320*sin(2*pi*50*t);
    tr = linspace(0,0.02,800);
    ir = 320*sin(2*pi*50*tr);
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = stem(ax,t,i1,'Color',C(1,:),'LineWidth',0.7,'MarkerSize',3,'MarkerFaceColor',C(1,:)); hold(ax,'on');
    h2 = plot(ax,tr,ir,'Color',[0.55 0.55 0.55],'LineWidth',0.8);
    xlabel(ml_tx('时间 <i>t</i> / s'));
    ylabel(ml_tx('采样电流 <i>i</i> / A'));
    xlim(ax,[0 0.02]); ylim(ax,[-420 560]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'2 kHz 采样','连续波形'}),'Location','northeast','Orientation','horizontal');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'电流离散采样序列');

    % ---- 6.2 谐波幅值谱 ----
    hh = 1:2:31;
    I1 = 120./hh.^1.2;
    I2 = 12./hh.^2.4;
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = stem(ax,hh,I1,'Color',C(2,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',4,'MarkerFaceColor',C(2,:)); hold(ax,'on');
    h2 = stem(ax,hh,I2,'Color',C(1,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',4,'MarkerFaceColor',C(1,:));
    xlabel(ml_tx('谐波次数 <i>h</i>'));
    ylabel(ml_tx('谐波幅值 <i>I_h</i> / A'));
    xlim(ax,[0 32]); ylim(ax,[0 165]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'滤波前','滤波后'}),'Location','northeast');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'谐波幅值谱');

    % ---- 6.3 电压暂降残余电压序列 ----
    ev = 1:12;
    u1 = [0.82 0.35 0.68 0.15 0.55 0.90 0.42 0.25 0.72 0.48 0.30 0.88];
    u2 = [0.88 0.52 0.75 0.28 0.65 0.94 0.58 0.40 0.80 0.60 0.45 0.92];
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = stem(ax,ev,u1,'Color',C(1,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',5,'MarkerFaceColor',C(1,:)); hold(ax,'on');
    h2 = stem(ax,ev,u2,'Color',C(2,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',5,'MarkerFaceColor',C(2,:));
    yline(ax,0.9,'Color',[0.5 0.5 0.5],'LineStyle','--','LineWidth',0.7);
    xlabel(ml_tx('事件序号 <i>k</i>'));
    ylabel(ml_tx('残余电压 <i>u</i> / pu'));
    xlim(ax,[0 13]); ylim(ax,[0 1.32]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'母线 I','母线 II'}),'Location','northeast');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'电压暂降残余电压序列');

    % ---- 6.4 光伏出力离散采样 ----
    hr = 6:18;
    P1 = 8.5*sin(pi*(hr-6)/12);
    k  = [0.95 0.82 0.58 0.36 0.52 0.78 0.92 0.86 0.62 0.46 0.63 0.82 0.94];
    P2 = P1.*k;
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = stem(ax,hr,P1,'Color',C(6,:),'LineWidth',1.0,'MarkerSize',5,'MarkerFaceColor',C(6,:)); hold(ax,'on');
    h2 = stem(ax,hr,P2,'Color',C(1,:),'LineWidth',1.0,'MarkerSize',5,'MarkerFaceColor',C(1,:));
    xlabel(ml_tx('时刻 <i>t</i> / h'));
    ylabel(ml_tx('出力 <i>P</i> / MW'));
    xlim(ax,[5 19]); ylim(ax,[0 11.5]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'晴天','多云'}),'Location','northeast');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'光伏出力离散采样');

    % ---- 6.5 电池 SOC 采样点 ----
    k  = 0:20;
    s1 = 100 - 3.2*k;
    s2 = 100 - 4.1*k;
    f  = ml_fig(PP,100,80);
    ax = axes('Parent',f,'Position',[0.175 0.190 0.770 0.755]);
    h1 = stem(ax,k,s1,'Color',C(1,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',4,'MarkerFaceColor',C(1,:)); hold(ax,'on');
    h2 = stem(ax,k,s2,'Color',C(2,:),'LineWidth',0.9,'MarkerSize',4,'MarkerFaceColor',C(2,:));
    xlabel(ml_tx('采样点 <i>k</i>'));
    ylabel(ml_tx('荷电状态 <i>SOC</i> / %'));
    xlim(ax,[-1 21]); ylim(ax,[0 128]);
    lg = legend(ax,[h1 h2],ml_tx({'0.5<i>C</i> 放电','1<i>C</i> 放电'}),'Location','northeast');
    ml_style_legend(lg,PP);
    save_png(f,FIGD,'电池SOC采样点');
end