电力系统分析潮流计算最终完整版.docx

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电力系统分析潮流计算最终完整版

电力系统分析潮流计算实验报告

姓名：

XXXXXX学号：

XXXXXXXXXX班级：

XXXXXXXX

一、实验目得

掌握潮流计算计算机算法得方法，熟悉MATLAB得程序调试方法。

二、实验准备

根据课程内容，熟悉MATLAB软件得使用方法，自行学习MATLAB程序得基础语法，并根据所学知识编写潮流计算牛顿拉夫逊法（或PQ分解法）得计算程序，用相应得算例在MATLAB上进行计算、调试与验证。

三、实验要求

每人一组，在实验课时内，调试与修改运行程序，用算例计算输出潮流结果。

四、程序流程

五、实验程序

%本程序得功能就是用牛拉法进行潮流计算

%原理介绍详见鞠平著《电气工程》

%默认数据为鞠平著《电气工程》例8、4所示数据

%B1就是支路参数矩阵

%第一列与第二列就是节点编号。

节点编号由小到大编写

%对于含有变压器得支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点编号

%第三列为支路得串列阻抗参数，含变压器支路此值为变压器短路电抗

%第四列为支路得对地导纳参数，含变压器支路此值不代入计算

%第五烈为含变压器支路得变压器得变比，变压器非标准电压比

%第六列为变压器就是否就是否含有变压器得参数，其中“1”为含有变压器，“0”为不含有变压器

%B2为节点参数矩阵

%第一列为节点注入发电功率参数

%第二列为节点负荷功率参数

%第三列为节点电压参数

%第四列

%第五列

%第六列为节点类型参数，“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数

%X为节点号与对地参数矩阵

%第一列为节点编号

%第二列为节点对地参数

%默认算例

%n=4;

%n1=4;

%isb=4;

%pr=0、00001;

%B1=[120、1667i00、88641;130、1302+0、2479i0、0258i10;140、1736+0、3306i0、0344i10;340、2603+0、4959i0、0518i10];

%B2=[001002;0-0、5-0、3i1002;0、201、05003;0-0、15-0、1i1、05001];

%X=[10;20、05i;30;40];

clear;

clc;

num=input（'就是否采用默认数据？

（1-默认数据;2-手动输入）'）;

ifnum==1

n=4;

n1=4;

isb=4;

pr=0、00001;

B1=[120、1667i00、88641;130、1302+0、2479i0、0258i10;140、1736+0、3306i0、0344i10;340、2603+0、4959i0、0518i10];

B2=[001002;0-0、5-0、3i1002;0、201、05003;0-0、15-0、1i1、05001];

X=[10;20、05i;30;40];

else

n=input（'请输入节点数:

n='）;

n1=input（'请输入支路数:

n1='）;

isb=input（'请输入平衡节点号:

isb='）;

pr=input（'请输入误差精度:

pr='）;

B1=input（'请输入支路参数:

B1='）;

B2=input（'请输入节点参数:

B2='）;

X=input（'节点号与对地参数:

X='）;

end

Times=1;%迭代次数

%创建节点导纳矩阵

Y=zeros（n）;

fori=1:

n1

ifB1（i,6）==0%不含变压器得支路

p=B1（i,1）;

q=B1（i,2）;

Y（p,q）=Y（p,q）-1/B1（i,3）;

Y（q,p）=Y（p,q）;

Y（p,p）=Y（p,p）+1/B1（i,3）+0、5*B1（i,4）;

Y（q,q）=Y（q,q）+1/B1（i,3）+0、5*B1（i,4）;

else%含有变压器得支路

p=B1（i,1）;

q=B1（i,2）;

Y（p,q）=Y（p,q）-B1（i,5）/B1（i,3）;

Y（q,p）=Y（p,q）;

Y（p,p）=Y（p,p）+B1（i,5）/B1（i,3）+（1-B1（i,5））/B1（i,3）;

Y（q,q）=Y（q,q）+B1（i,5）/B1（i,3）+（B1（i,5）*（B1（i,5）-1））/B1（i,3）;

end

end

fori=1:

n1

Y（i,i）=Y（i,i）+X（i,2）;%计及补偿电容电纳

end

disp（'导纳矩阵为：

'）;

disp（Y）;%显示导纳矩阵

%初始化OrgS、DetaS

OrgS=zeros（2*n-2,1）;

DetaS=zeros（2*n-2,1）;

%创建OrgS，用于存储初始功率参数

h=0;

j=0;

fori=1:

n%对PQ节点得处理

ifi~=isb&B2（i,6）==2%不就是平衡点&就是PQ点

h=h+1;

forj=1:

n

%公式8-74

%Pi=ei*（Gij*ej-Bij*fj）+fi*（Gij*fj+Bij*ej）

%Qi=fi*（Gij*ej-Bij*fj）-ei*（Gij*fj+Bij*ej）

OrgS（2*h-1,1）=OrgS（2*h-1,1）+real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;

OrgS（2*h,1）=OrgS（2*h,1）+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））-real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;

end

end

end

fori=1:

n%对PV节点得处理，注意这时不可再将h初始化为0

ifi~=isb&B2（i,6）==3%不就是平衡点&就是PV点

h=h+1;

forj=1:

n

%公式8-75-a

%Pi=ei*（Gij*ej-Bij*fj）+fi*（Gij*fj+Bij*ej）

%Qi=fi*（Gij*ej-Bij*fj）-ei*（Gij*fj+Bij*ej）

OrgS（2*h-1,1）=OrgS（2*h-1,1）+real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;

OrgS（2*h,1）=OrgS（2*h,1）+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））-real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;

end

end

end

%创建PVU用于存储PV节点得初始电压

PVU=zeros（n-h-1,1）;

t=0;

fori=1:

n

ifB2（i,6）==3

t=t+1;

PVU（t,1）=B2（i,3）;

end

end

%创建DetaS，用于存储有功功率、无功功率与电压幅值得不平衡量

h=0;

fori=1:

n%对PQ节点得处理

ifi~=isb&B2（i,6）==2

h=h+1;

DetaS（2*h-1,1）=real（B2（i,2））-OrgS（2*h-1,1）;%delPi

DetaS（2*h,1）=imag（B2（i,2））-OrgS（2*h,1）;%delQi

end

end

t=0;

fori=1:

n%对PV节点得处理，注意这时不可再将h初始化为0

ifi~=isb&B2（i,6）==3

h=h+1;

t=t+1;

DetaS（2*h-1,1）=real（B2（i,1））-OrgS（2*h-1,1）;%delPi

DetaS（2*h,1）=real（PVU（t,1））^2+imag（PVU（t,1））^2-real（B2（i,3））^2-imag（B2（i,3））^2;%delUi

end

end

%DetaS

%创建I，用于存储节点电流参数

i=zeros（n-1,1）;

h=0;

fori=1:

n

ifi~=isb

h=h+1;

I（h,1）=（OrgS（2*h-1,1）-OrgS（2*h,1）*sqrt（-1））/conj（B2（i,3））;%conj求共轭

end

end

%创建Jacbi（雅可比矩阵）

Jacbi=zeros（2*n-2）;

h=0;

k=0;

fori=1:

n%对PQ节点得处理

ifB2（i,6）==2

h=h+1;

forj=1:

n

ifj~=isb

k=k+1;

ifi==j%对角元素得处理

Jacbi（2*h-1,2*k-1）=-imag（Y（i,j））*real（B2（i,3））+real（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+imag（I（h,1））;

Jacbi（2*h-1,2*k）=real（Y（i,j））*real（B2（i,3））+imag（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+real（I（h,1））;

Jacbi（2*h,2*k-1）=-Jacbi（2*h-1,2*k）+2*real（I（h,1））;

Jacbi（2*h,2*k）=Jacbi（2*h-1,2*k-1）-2*imag（I（h,1））;

else%非对角元素得处理

Jacbi（2*h-1,2*k-1）=-imag（Y（i,j））*real（B2（i,3））+real（Y（i,j））*imag（B2（i,3））;

Jacbi（2*h-1,2*k）=real（Y（i,j））*real（B2（i,3））+imag（Y（i,j））*imag（B2（i,3））;

Jacbi（2*h,2*k-1）=-Jacbi（2*h-1,2*k）;

Jacbi（2*h,2*k）=Jacbi（2*h-1,2*k-1）;

end

ifk==（n-1）%将用于内循环得指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行

k=0;

end

end

end

end

end

k=0;

fori=1:

n%对PV节点得处理

ifB2（i,6）==3

h=h+1;

forj=1:

n

ifj~=isb

k=k+1;

ifi==j%对角元素得处理

Jacbi（2*h-1,2*k-1）=-imag（Y（i,j））*real（B2（i,3））+real（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+imag（I（h,1））;

Jacbi（2*h-1,2*k）=real（Y（i,j））*real（B2（i,3））+imag（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+real（I（h,1））;