潮流计算报告.docx
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潮流计算报告.docx
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潮流计算报告
一、系统结构图:
二、网络参数:
、支路参数:
1网络装机导线的技术参数电压支路容量类型b等级1xr编号(Ω)(Ω)(MW)
11)(kV()1-213.6125.567.85
52.24130.51-38.321
100
环74.99
3-5
128.8
10.2
220
网28.368.5105.42-3
51.457.579129.61-4
2.7813.844-5
125.31
——4
2
——1-2
辐射网节点节点编发电功负荷视在功率
)MW号率(类型
未知(平衡节点0)1
0(PV2100节点)
环15+9.4i30
网27+6i40
35.5+25.5i05
未知(10平衡节点)
2-3
——
3
6
3-4
4
8
2-5
1
2
5-6
4
4
2、节点参数:
4+2i02
辐6+3.2i30
射3+1.44i40
网4+3.2i50
2+1.1i
0
6
:
三、潮流计算流程图
四、matlab程序:
clear;输入所需的额定电压%请输入'Un:
');Un=input(PQ=[无功有功%节点电压
Un00Un42
Un63.2Un31.44Un43.2.
Un21.1
];FT=[末端%首端4332655221];RX=[%RX
48364412
24];
节点数%NN=size(PQ,1);
支路数数NB=size(FT,1);%初始电压相量%VV=PQ(:
1);
maxd=1k=1maxd>0.0001while
k=k+1;每一次迭代各节点的注入有功和无功相同PQ2=PQ;%PL=0.0;i=1:
NBfor前推始节点号%kf=FT(i,1);
前推终节点号%kt=FT(i,2);
A平方计算沿线电流/x=(PQ2(kf,2)^2+PQ2(kf,3)^2)/V(kf)/V(kf);%/MW计算线路有功损耗losss(i,1)=RX(i,1)*x;%/MW计算线路无功损耗losss(i,2)=RX(i,2)*x;%/MWRX(i,1)*R%计算支路首端有功PQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x;
/MWRX(i,2)*X%计算沿支路的无功PQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x;
PQ2(kt,2)=PQ2(kt,2)+PQ1(i,1);%用PQ1去修正支路末端节点的有功P单MW位PQ2(kt,3)=PQ2(kt,3)+PQ1(i,2);%用PQ1去修正支路末端节点的有功Q单Mvar位end
angle
(1)=0.0;i=NB:
-1:
1for回代始节点号kf=FT(i,2);%回代终节点号kt=FT(i,1);%dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2))/V(kf);%计算支路电压损耗的dv1纵分量dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1))/V(kf);%计算支路电压损耗的dv2横分量
/kV计算支路末端电压V2(kt)=sqrt((V(kf)-dv1)^2+dv2^2);%计算支路%angle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1));
endmaxd=abs(V2
(2)-V
(2));V2
(1)=V
(1);i=3:
1:
NNforabs(V2(i)-V(i))>maxd;if
maxd=abs(V2(i)-V(i));
endend计算线路总损耗fullloss(1,1)=0;%fullloss(1,2)=0;finalPQ=max(PQ1);i=1:
NBforfullloss(1,1)=fullloss(1,1)+losss(i,1);fullloss(1,2)=fullloss(1,2)+losss(i,2);end
)''辐射网迭代次数:
disp(k)辐射网系统电压差精度:
'disp('maxd)'disp('辐射网系统末端节点有功和无功:
MVA即支路首端潮流%finalPQ潮流分布)辐射网系统总功率损耗:
''disp(MVA线路总损耗%fullloss
)辐射网系统各支路功率损耗:
'disp('MVA%各支路损耗losss
)辐射网系统各节点电压幅值:
'disp('kV%节点电压模计算结果V=V2
)辐射网系统各节点电压相角:
'disp('节点电压角度计算结果单位度angle%endclc)'disp('辐射网迭代次数:
k)'disp('辐射网系统电压差精度:
maxd)'/MVA:
disp('辐射网系统末端节点有功和无功MVA即支路首端潮流%FinPQ=finalPQ(1,1)+finalPQ(1,2)*j潮流分布):
'disp('辐射网系统总功率损耗/MVAMVA%线路总损耗Fulloss=fullloss(1,1)+fullloss(1,2)*j
)'辐射网系统各支路功率损耗/MVA:
disp('(a=1:
5)forMVA各支路损耗LOSS=losss(a,1)+losss(a,2)*j%end)'/KV'辐射网系统各节点电压幅值:
disp(kV节点电压模计算结果V=V2%)'辐射网系统各节点电压相角:
disp('节点电压角度计算结果单位度angle%');节点数%input('n=5;
');支路数nl=6;%input('');平衡母线节点号isb=1;%input('pr=');误差精度:
pr=0.000001;%input('B1=[1,2,13.6+125.5i,0.00006785i,1,0;1,3,8.321+130.5i,0.00005224i,1,0;3,5,10.2+128.8i,0.00007499i,1,0;2,3,8.5+105.4i,0.00002836i,1,0;1,4,7.579+129.6i,0.00005145i,1,0;');%input('由支路参数形成的矩阵4,5,13.84+125.31i,0.0000278i,1,0];
B2=[-FinPQ,0,Un,0,0,1;100,0,Un,Un,0,3;0,15+9.4i,Un,0,0,2;0,27+6i,Un,0,0,2;');各节点参数形成的矩阵0,35.5+25.5i,Un,0,0,2];%input('Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=对各矩阵置零%zeros(nl);-------修改部分------------%ym=1;定义视在功率和电压基值%SB=100;UB=Un;
若不是标幺值%ifym~=0
定义导纳标幺值YB=SB./UB./UB;%BB1=B1;BB2=B2;i=1:
nlfor切换为阻抗标幺值%B1(i,3)=B1(i,3)*YB;
切换为导纳标幺值B1(i,4)=B1(i,4)./YB;%end
);B1='disp('支路矩阵sparseB1=sparse(B1);B1输出标幺值稀疏矩阵disp(sparseB1)%);'-----------------------------------------------------'disp(i=1:
nfor
切换为视在功率标幺值%B2(i,1)=B2(i,1)./SB;
切换为视在功率标幺值%B2(i,2)=B2(i,2)./SB;
切换为电压标幺值B2(i,3)=B2(i,3)./UB;%切换为电压标幺值B2(i,4)=B2(i,4)./UB;%切换为视在功率标幺值B2(i,5)=B2(i,5)./SB;%end
);B2='disp('节点矩阵sparseB2=sparse(B2);B2输出标幺值稀疏矩阵disp(sparseB2)%end);disp('-----------------------------------------------------'%%%---------------------------------------------------支路数%i=1:
nlfor侧左节点处于%1ifB1(i,6)==0
p=B1(i,1);q=B1(i,2);
else
使左节点处于低压侧%p=B1(i,2);q=B1(i,1);
end
求解非对角元导纳Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5));%对角元两侧对称Y(q,p)=Y(p,q);%侧KY(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2;%对角元侧%对角元1Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;
end求导纳矩阵%);Y=''导纳矩阵disp(sparseY=sparse(Y);输出导纳稀疏矩阵%disp(sparseY)
);disp('-----------------------------------------------------'%----------------------------------------------------------%分解出导纳阵的实部和虚部G=real(Y);B=imag(Y);
i=1:
nfor节点初始电压的实部i给定e(i)=real(B2(i,3));%节点初始电压的虚部if(i)=imag(B2(i,3));%给定节点电压给定模值V(i)=B2(i,4);%PVend%给定各节点注入功率fori=1:
n
SG-SL节点注入功率%iS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);
节点无功补偿量B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);%iend%===================================================================定义有功功率和无功功率%P=real(S);Q=imag(S);
ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;%定义迭代次数ICT1和不满足精度要求的IT2节点个数.
仍有不满足精度要求的节点IT2~=0%while置零IT2=0;a=a+1;%IT2i=1:
nfor%非平衡节点ifi~=isb
C(i)=0;D(i)=0;j1=1:
nforC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%Σ(Gij*ej-Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%Σ(Gij*fj+Bij*ej)end
P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算eiΣ(Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej)ΣQ1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fiΣ(Gij*ej-Bij*fj)-ei(Gij*fj+Bij*ej)ΣP',Q'%求
电压模平方V2=e(i)^2+f(i)^2;%=========Jacobi矩阵元素以下针对非PV节点来求取功率差及%=========
节点%非PVifB2(i,6)~=3
节点有功功率差DP=P(i)-P1;%%节点无功功率差DQ=Q(i)-Q1;
=================%===============以上为除平衡节点外其它节点的功率计算===================矩阵%=================求取Jacobij1=1:
nfor&非对角元非平衡节点j1~=isb&j1~=iif%X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);%
X1=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1).
X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);%
X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1)
X3=X2;%
X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1)=X3=M(i,j1)=dDQ(i)/de(j1)X4=-X1;%
X1=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1)=-X4=-L(i,j1)=-dDQ(i)/df(j1)p=2*i-1;q=2*j1-1;Q扩展列△J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;%P扩展列△J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;%矩阵赋值对%JacobiJ(p,q)=X4;J(m,q)=X2;
&对角元elseifj1==i&j1~=isb%非平衡节点
X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);%
X1=N(i,i)=dDP(i)/de(i)X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%
X2=H(i,i)=dDP(i)/df(i)X3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%
X3=M(i,i)=dDQ(i)/de(i)X4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);%
X4=L(i,i)=dDQ(i)/df(i)Q扩展列△p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%m=p+1;P%扩展列△J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;矩阵赋值JacobiJ(m,q)=X2;%对end
end
else
===========矩阵的元素Jacobi节点来求取PV下面是针对%===============
节点有功误差DP=P(i)-P1;%PV节点电压误差DV=V(i)^2-V2;%PVj1=1:
nfor
非对角元%非平衡节点&ifj1~=isb&j1~=i
X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);%
X1=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1)X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);%
X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1)X5=0;X6=0;%
X5=R(i,j1)=X6=S(i,j1)=0V%p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;扩展列△m=p+1;P%扩展列△J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;矩阵赋值对JacobiJ(m,q)=X2;%对角元%非平衡节点&elseifj1==i&j1~=isb
X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);%
X1=N(i,i)=dDP(i)/de(i)X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);%
X2=H(i,i)=dDP(i)/df(i)%X5=R(i,i)=-2e(i)X5=-2*e(i);
%X6=F(i,i)=-2f(i)X6=-2*f(i);
V扩展列△p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;%m=p+1;P%J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;扩展列△矩阵赋值%对JacobiJ(m,q)=X2;
end
end
end
end
end
=====================%=========以上为求雅可比矩阵的各个元素fork=3:
N0%N0=2*n(从第三行开始,第一、二行是平衡节点)Q、△N=2*n+1扩展列△Pk1=k+1;N1=N;%N=N0+1即Q、△扩展列△Pfork2=k1:
N1%
非对角元规格化J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);%
end
对角元规格化J(k,k)=1;%
不是第三行k~=3%if%============================================================k4=k-1;行消去k4k3行从第三行开始到当前行前的用fork3=3:
k4%
行后各行下三角元素k2=k1:
N1for%k3
消去运算J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%end
J(k3,k)=0;end
k==N0if;break
end
%==========================================k3=k1:
N0for
k2=k1:
N1for
消去运算%J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);end
J(k3,k)=0;end
else
k3=k1:
N0for
k2=k1:
N1for消去运算J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%end
J(k3,k)=0;end
end
end
%====上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵(利用线性代数求解电压实部)=====与虚部k=3:
2:
N0-1forL=(k+1)./2;修改节点电压实部%e(L)=e(L)-J(k,N);
k1=k+1;修改节点电压虚部%f(L)=f(L)-J(k1,N);
end
-----------修改节点电压%------k=3:
N0for
DET=abs(J(k,N));
电压偏差量是否满足要求DET>=pr%if1不满足要求的节点数加IT2=IT2+1;%end
end
ICT2(a)=IT2;ICT1=ICT1+1;end睜?
?
屖用高斯消去法解%);''迭代次数disp(disp(ICT1););没有达到精度要求的个数''disp(disp(ICT2););disp('-----------------------------------------------------'k=1:
nfor计算实际电压大小V(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);%计算实际电压相角%sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;计算实际电压相量%E(k)=e(k)+f(k)*j;
end===========================计算各输出量%===============
);:
'为(节点号从小到大排列)'disp(各节点的实际电压标幺值EsparseE=sparse(E);disp(sparseE);EE=E*UB;);disp('-----------------------------------------------------');':
)节点号从小到大排列(为EE各节点的实际电压'disp(
sparseEE=sparse(EE);disp(sparseEE););disp('-----------------------------------------------------');'节点号从小到大排列):
disp('各节点的电压标幺值幅值V为(sparseV=sparse(V);disp(sparseV););'-----------------------------------------------------'disp(VV=V*UB;);'):
VV为(节点号从小到大排列'disp(各节点的电压幅值sparseVV=sparse(VV);disp(sparseVV););disp('-----------------------------------------------------');')(节点号从小到大排列:
disp('各节点的电压相角为sparsesida=sparse(sida);disp(sparsesida));'-----------------------------------------------------'disp(p=1:
nforC(p)=0;q=1:
nfor计算电流的共轭C(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q));%end
计算节点的视在功率%S(p)=E(p)*C(p);
end);':
)节点号从小到大排列(为S各节点的功率标幺值'disp(
sparseS=sparse(S);disp(sparseS););'-----------------------------------------------------'disp();'节点号从小到大排列):
disp('各节点的功率实际值SS为(SS=S*SB;sparseSS=sparse(SS);disp(sparseSS););'-----------------------------------------------------'disp();:
'为(顺序支路参数矩阵顺序一致)SSdisp('各条支路的功率损耗S标幺值和实际值HDDS=0;i=1:
nlforp=B1(i,1);q=B1(i,2);
Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(E(p)-E(q))*(conj(E(p))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3))))+E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2));,num2str(Si(p,q))];')=',num2str(p),',',num2str(q),ZF1=['S('disp(ZF1);SSi计算各条支路的消耗功率实际值SSi(p,q)=Si(p,q)*SB;%HDDS=HDDS+SSi(p,q);,num2str(SSi(p,q))];')='',''SS(',num2str(p),,num2str(q),ZF=[disp(ZF);end);环
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