第一篇:电力系统潮流上机设计教学指导书061210
电力系统潮流上机课程设计教学指导书
电力系统潮流上机课程设计教学指导书(适用于Tc)
一、基础知识的要求
1. 掌握一种解线性方程组的方法,如三角分解法,高斯消去法
2. Tc的要求:变量的类型,变量的定义,数组或结构体的定义和赋值。各种条件判断语句,循环语句的使用。掌握“*.txt”文件的打开,读写,关闭的函数。掌握文件读写的格式。
3. 掌握子函数的声明,定义,调用的方法。
4. 对Tc环境的掌握:打开文件,保存文件(F2),另存文件,断点的设置(Ctrl+F8),调试变量的设置(Ctrl+F7),单步调试(F7),路径的设置。学会看帮助(F1),在调试过程中结束程序运行(Ctrl+F2)
5. 《电力系统稳态分析》教材中第四章涉及到的基本知识。
二、设计注意事项
1. 变量和数组的定义要写在函数的开头。2. Tc是区分大小写的。
3. Tc数组或结构体从0开始计数。
4. 循环语句只对它后面的第一语句起作用,如果想对多个语句起作用,则用{}括起来。5. 同样的符号不能既定义成单独变量,又定义成数组,这样程序会出错。6. “Break”语句必须在一个循环体里。7. 文件的读写目录用“”表示。
8. 建议用《电力系统稳态分析》书中的例4-3 来校验结果是否正确。
9.不要在实验室吃东西
三、程序设计指导
1..c和.h程序可以用记事本编辑。在C环境下也可以编辑查看*.txt文件。
2. 将我提供的程序拷贝到d:lx目录下,并将Options――Directories中的输出目录改为d:lx,就可以运行。(我提供的四个文件,lx0.c导纳阵形成文件;导纳阵形成文件需要的头文件,in.txt,潮流计算的原始数据;G0607.C,用高斯消去法解线方程组。GGBB.txt是lx0.c文件运行后生成的)
3. 数据的读入和读出:潮流计算的原始数据存放在in.txt,计算的最终结果存放在out.txt文件中。下面以形成导纳矩阵为例,说明数据的读写,导纳导纳矩阵存储在GGBB.txt中。以《电力系统稳态分析》教材124页例3-6题的数据存储格式,可以直接拷贝建立in.txt。
5,7,0 1,1.06000,0.00000,0.00000,0.00000,0.00000,0.00000,2 2,1.00000,0.00000,0.20000,0.20000,0.00000,0.00000,0 3,1.00000,0.00000,0.00000,0.00000,0.45000,0.15000,0 4,1.00000,0.00000,0.00000,0.00000,0.40000,0.05000,0 5,1.00000,0.00000,0.00000,0.00000,0.60000,0.10000,0 1 1 3 0.08000 0.24000 0.00000 1.00000 2 3 4 0.01000 0.03000 0.00000 1.00000 3 4 5 0.08000 0.24000 0.00000 1.00000 4 2 5 0.04000 0.12000 0.00000 1.00000
电力系统潮流上机课程设计教学指导书 1 2 0.02000 0.06000 0.00000 1.00000 6 2 3 0.06000 0.18000 0.00000 1.00000 7 2 4 0.06000 0.18000 0.00000 1.00000
4. 节点导纳矩阵的形成 程序名称lx0.c
struct Line { int Num,NumI,NumJ;float R,X,B,K;};struct Bus { int Num;float Volt,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ;int Type;};struct Shunt { int Num,NumI;float G,B;};
#include“stdio.h” #include“string.h” #include“math.h” #include“stdlib.h”
#define NBUS 5 #define NLINE 7
/* Global variables */ int nL,nSH,nB,nVA;float X[NBUS];int L;
main(){ FILE *fp;FILE *fpout;int i,j,k,l,h;int i1,i2,i3,kp,kq;
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float d1,d2,d3,d4,d5,d6,r,x,g,b,tt,LL,e,ps,qs,shsh;struct Line sL[NLINE];struct Bus sB[NBUS];struct Shunt sSH[NBUS];float YG[NBUS][NBUS],YB[NBUS][NBUS];
i1=i2=i3=0;d1=d2=d3=d4=d5=d6=ps=qs=0.0;
e=0.00001;for(i=0;i for(i=0;i sB[i].Num=i1;sB[i].Volt=d1;sB[i].Phase=d2;sB[i].GenP=d3;sB[i].GenQ=d4;sB[i].LoadP=d5,sB[i].LoadQ=d6;sB[i].Type=i2;}; for(i=0;i sL[i].Num=i1;sL[i].NumI=i2;sL[i].NumJ=i3;sL[i].R=d1;sL[i].X=d2;sL[i].B=d3;sL[i].K=d4;} for(i=0;i 电力系统潮流上机课程设计教学指导书 /*Make Y Matrix*/ for(i=1;i for(l=0;l /* Check the Y matrix */ if((fp=fopen(“GGBB.txt”,“w”))==NULL){ printf(“Can not open the file named 'GGBB.txt' n”);exit(0);} fprintf(fp,“---Y Matrix---n”);for(i=1;i 电力系统潮流上机课程设计教学指导书 3.解修正方程组:这是用高斯主元素消去法解方程组。重点学习如何声明和调用子程序。在潮流计算中要把高斯消去法子程序放到潮流计算主程序后面。程序如下(可以直接拷贝到*.c文件中运行): #include“stdio.h” #include“string.h” #include“math.h” #define NBUS 3 /*节点数*/ void Gauss();/*高斯消去法是解线性方程组的一个方法,这里用列主元消去法*/ main(){ float AA[3][3]={{2,1,1,},{1,3,2},{1,2,2}};float BB[3]={4,6,5};int NN=3;Gauss(AA,BB,NN);} void Gauss(float a[NBUS][NBUS], float b[NBUS], int n)/*定义高斯法 */ { int JS[NBUS];int i,j,k;float d,t,x[NBUS];FILE *fp;int L=1;for(i=0;i 电力系统潮流上机课程设计教学指导书 a[i][JS[k]]=t;} } if(L==0)break;for(j=k+1;j 用追赶法,解方程组,求将结果写到TXT 南 京 理 工 大 学 《电力系统稳态分析》 课程报告 姓名 XX 学 号: 5*** 自动化学院 电气工程 基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算例题编程报学院(系): 专 业: 题 目: 任课教师 硕士导师 告 杨伟 XX 2015年6月10号 基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算例题编程报告 摘要:电力系统潮流计算的目的在于:确定电力系统的运行方式、检查系统中各元件是否过压或者过载、为电力系统继电保护的整定提供依据、为电力系统的稳定计算提供初值、为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。潮流计算的计算机算法包含高斯—赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊法和P—Q分解法等,其中牛拉法计算原理较简单、计算过程也不复杂,而且由于人们引入泰勒级数和非线性代数方程等在算法里从而进一步提高了算法的收敛性和计算速度。同时基于MATLAB的计算机算法以双精度类型进行数据的存储和运算, 数据精确度高,能进行潮流计算中的各种矩阵运算,使得传统潮流计算方法更加优化。 一 研究内容 通过一道例题来认真分析牛顿-拉夫逊法的原理和方法(采用极坐标形式的牛拉法),同时掌握潮流计算计算机算法的相关知识,能看懂并初步使用MATLAB软件进行编程,培养自己电力系统潮流计算机算法编程能力。 例题如下:用牛顿-拉夫逊法计算下图所示系统的潮流分布,其中系统中5为平衡节点,节点5电压保持U=1.05为定值,其他四个节点分别为PQ节点,给定的注入功率如图所示。计算精度要求各节点电压修正量不大于10-6。 二 牛顿-拉夫逊法潮流计算 1 基本原理 牛顿法是取近似解x(k)之后,在这个基础上,找到比x(k)更接近的方程的根,一步步地迭代,找到尽可能接近方程根的近似根。牛顿迭代法其最大优点是在方程f(x)=0的单根附近时误差将呈平方减少,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算,一般来说,各个母线所供负荷的功率是已知的,各个节点的电压是未知的(平衡节点外)可以根据网络结构形成节点导纳矩阵,然后由节点导纳矩阵列写功率方程,由于功率方程里功率是已知的,电压的幅值和相角是未知的,这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组,需要将上述功率方程改写成功率平衡方程,并对功率平衡方程求偏导,得出对应的雅可比矩阵,给未知节点赋电压初值,将初值带入功率平衡方程,得到功率不平衡量,这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量(未知的)构成了误差方程,解误差方程,得到节点电压不平衡量,节点电压加上节点电压不平衡量构成节点电压新的初值,将新的初值带入原来的功率平衡方程,并重新形成雅可比矩阵,然后计算新的电压不平衡量,这样不断迭代,不断修正,一般迭代三到五次就能收敛。2 基本步骤和设计流程图 形成了雅克比矩阵并建立了修正方程式,运用牛顿-拉夫逊法计算潮流的核心问题已经解决,已有可能列出基本计算步骤并编制流程图。由课本总结基本步骤如下: 1)形成节点导纳矩阵Y; 2)设各节点电压的初值,如果是直角坐标的话设电压的实部e和虚部f;如果是极坐标的话则设电压的幅值U和相角a; 3)将各个节点电压的初值代入公式求修正方程中的不平衡量以及修正方程的系数矩阵的雅克比矩阵; 4)解修正方程式,求各节点电压的变化量,即修正量; 5)计算各个节点电压的新值,即修正后的值; 6)利用新值从第(3)步开始进入下一次迭代,直至达到精度退出循环; 7)计算平衡节点的功率和线路功率,输出最后计算结果; ① 公式推导 ② 流程图 三 matlab编程代码 clear; % 如图所示1,2,3,4为PQ节点,5为平衡节点 y=0; % 输入原始数据,求节点导纳矩阵 y(1,2)=1/(0.07+0.21j); y(4,5)=0;y(1,3)=1/(0.06+0.18j); y(1,4)=1/(0.05+0.10j); y(1,5)=1/(0.04+0.12j); y(2,3)=1/(0.05+0.10j); y(2,5)=1/(0.08+0.24j); y(3,4)=1/(0.06+0.18j); for i=1:5 for j=i:5 y(j,i)=y(i,j); end end Y=0; % 求节点导纳矩阵中互导纳 for i=1:5 for j=1:5 if i~=j Y(i,j)=-y(i,j); end end end % 求节点导纳矩阵中自导纳 for i=1:5 Y(i,i)=sum(y(i,:)); end Y % Y为导纳矩阵 G=real(Y); B=imag(Y);% 输入原始节点的给定注入功率 S(1)=0.3+0.3j; S(2)=-0.5-0.15j; S(3)=-0.6-0.25j; S(4)=-0.7-0.2j; S(5)=0; P=real(S); Q=imag(S); % 赋初值,U为节点电压的幅值,a为节点电压的相位角 U=ones(1,5); U(5)=1.05; a=zeros(1,5); x1=ones(8,1); x2=ones(8,1); k=0; while max(x2)>1e-6 for i=1:4 for j=1:4 H(i,j)=0; N(i,j)=0; M(i,j)=0; L(i,j)=0; oP(i)=0; oQ(i)=0; end end % 求有功、无功功率不平衡量 for i=1:4 for j=1:5 oP(i)=oP(i)-U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)-a(j))+B(i,j)*sin(a(i)-a(j))); oQ(i)=oQ(i)-U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)-a(j))-B(i,j)*cos(a(i)-a(j))); end oP(i)=oP(i)+P(i); oQ(i)=oQ(i)+Q(i); end x2=[oP,oQ]'; % x2为不平衡量列向量 % 求雅克比矩阵 % 当i~=j时,求H,N,M,L for i=1:4 for j=1:4 if i~=j H(i,j)=-U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)-a(j))-B(i,j)*cos(a(i)-a(j))); N(i,j)=-U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)-a(j))+B(i,j)*sin(a(i)-a(j))); L(i,j)=H(i,j); M(i,j)=-N(i,j); end end end % 当i=j时,求H,N,M,L for i=1:4 for j=1:5 if i~=j H(i,i)=H(i,i)+U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)-a(j))-B(i,j)*cos(a(i)-a(j)));N(i,i)=N(i,i)-U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)-a(j))+B(i,j)*sin(a(i)-a(j))); M(i,i)=M(i,i)-U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)-a(j))+B(i,j)*sin(a(i)-a(j))); L(i,i)=L(i,i)-U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)-a(j))-B(i,j)*cos(a(i)-a(j))) end end N(i,i)=N(i,i)-2*(U(i))^2*G(i,i); L(i,i)=L(i,i)+2*(U(i))^2*B(i,i); end J=[H,N;M,L] % J为雅克比矩阵 x1=-((inv(J))*x2); % x1为所求△x的列向量 % 求节点电压新值,准备下一次迭代 for i=1:4 oa(i)=x1(i); oU(i)=x1(i+4)*U(i); end for i=1:4 a(i)=a(i)+oa(i); U(i)=U(i)+oU(i); end k=k+1; end k,U,a % 求节点注入功率 i=5; for j=1:5 P(i)=U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)-a(j))+B(i,j)*sin(a(i)-a(j)))+P(i); Q(i)=U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)-a(j))-B(i,j)*cos(a(i)-a(j)))+Q(i); end S(5)=P(5)+Q(5)*sqrt(-1); S % 求节点注入电流 I=Y*U' 四 运行结果 节点导纳矩阵 经过五次迭代后的雅克比矩阵 迭代次数以及节点电压的幅值和相角(弧度数) 节点注入功率和电流 五 结果分析 在这次学习和实际操作过程里:首先,对电力系统分析中潮流计算的部分特别是潮流计算的计算机算法中的牛顿-拉夫逊法进行深入的研读,弄明白了其原理、计算过程、公式推导以及设计流程。牛顿-拉夫逊法是求解非线性方程的迭代过程,其计算公式为FJX,式中J为所求函数的雅可比矩阵;X为需要求的修正值;F为不平衡的列向量。利用x(*)=x(k+1)+X(k+1)进行多次迭代,通过迭代判据得到所需要的精度值即准确值x(*)。六 结论 通过这个任务,自己在matlab编程,潮流计算,word文档的编辑功能等方面均有提高,但也暴漏出一些问题:理论知识储备不足,对matlab的性能和特点还不能有一个全面的把握,对word软件也不是很熟练,相信通过以后的学习能弥补这些不足,达到一个新的层次。 《电力系统稳态分析计算机方法》实验指导书 实验三 直流潮流计算实验 1.实验目的: 潮流计算是电力系统分析的一个重要的部分。通过对电力系统潮流分布的分析和计算,可进一步对系统运行的安全性,经济性进行分析、评估,提出改进措施。电力系统潮流的计算和分析是电力系统运行和规划工作的基础。 在电力系统分析的部分领域,要对潮流计算提出一些特殊要求,比如在一些实时控制的领域,要求计算的速度快,并且收敛性高。为了符合这些要求,有时可以降低计算精度。而直流潮流计算就是在这种实际应用中简化而来的。 在一些应用场所,如输电网络中,只要考虑的是电力系统中有功功率的分布,而不需要计算各个节点电压幅值,且要计算速度要快,这势必要对潮流计算进行简化处理,本节实验就是研究直流潮流计算,编程与调试,获得电力系统中各支路的有功分布,为进一步进行电力系统分析作准备。通过实验教学加深学生对电力系统潮流计算原理的理解和计算,初步学会运用计算机知识解决电力系统的问题,掌握潮流计算的过程及其特点。熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。2.实验器材: 计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U 盘等)3.实验内容: 一、直流潮流的介绍 在电力系统稳态分析课程中,我们已经学习过有关高斯-塞德尔和牛顿-拉夫逊等潮流计算方法,它们所面对的是个非线性方程组求解问题。虽然这些方法都具有一定的精度,但计算量较大,这显然不适应形成电网规划方案时多次而反复的潮流计算要求。 直流潮流模型是把非线性电力潮流问题简化为线形电路问题,从而使分析计算非常方便,直流潮流专门用于研究电网中有功潮流的分布。 二、直流潮流算法的形成过程 对下图所示等值电路图,对于之路(i,j),如果忽略其并联支路,例如忽略线路的充电电容。则支路的有功潮流方程可写成: PijjQijUi[gijj(bijbi0)]UiUje2jij(gijjbij)..(1) 其中gij为支路电导,为支路电纳。相当于注入的有功功率。 bijPij正常运行的电力系统,其节点电压在额定的电压附近,且支路 sin=,Ui=U=1,两端的相角差很小,因此,可以如下简化假设: jijijcosij=1,rij=0,则式(1)可以简化成 Pijbijijixijj................(2) bij式中,1xij,x为支路电抗。对照一般直流电路的欧姆定律,ij可以把P看成直流电流,i和看成节点i和节点j的电压,x看ijjij成支路电阻,则式(1)所示的非线性有功潮流方程变成式(2)所示线性的直流潮流方程。设平衡节点s的相角为s0,对于节点i应用基尔霍夫电流定律,则节点i的电流平衡条件为 Piji,jiPijji,jiijxiji1,2,,N.........(3) 其中Pi是节点i给定的注入有功功率,式中N=n+1,可写成矩阵形式有 PiB0...................(4) 考虑到平衡节点,给定的Pi和待求量都减少一个对应N的分量,于是式(4)中Pi,都是n列矢量,平衡节点的相角为零,B0为nn阶矩阵,不包括平衡节点,其元素是 1B(i,i)x0ji,jiij........................(5) 1B(i,j)0xij 式(4)为直流潮流方程,因为忽略了接地支路,同时忽略了支路电阻,所以没有有功功率损耗。直流潮流模型中的有功功率是无损失流,所以平衡节点的有功功率有其他节点注入功率确定,其本身不独立。 用式(4)不需要迭代就可以求出节点电压相角,再用式(2)计算各支路的有功潮流,这就是直流潮流的解算过程。直流潮流的 解算没有收敛性问题,而且对于超高压电网有rx,其中计算误差通常在3%到10%之间,可以满足许多对精度要求不是很高的应用场所。 三、直流潮流算法计算步骤 1)选择平衡节点。 2)取支路电抗根据公式(5)形成矩阵B0。 3)根据注入功率的情况,形成矩阵Pi(除平衡节点)。4)根据式(4)可得B0Pi可求出各节点的相角。 15)通过式(2)的潮流计算公式求出各条支路的功率情况。 实验要求: a.将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。 b.在相应的编程环境下对程序进行组织调试。c.应用计算例题验证程序的计算效果。d.对调试正确的计算程序进行存储、打印。e.完成本次实验的实验报告。实验数据 如图所示三母线电力系统中,支路电抗和节点注入的攻入如图所示,编写程序,求个各条支路的有功潮流分布。 关键词:电力系统分析;潮流计算;matlab仿真 中图分类号:tm744 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2016)21-0185-03 0 引言 潮流计算是电力系统稳态运行中的基本计算方法中的一种计算方法,也是电力系统稳态运行中最重要的运算。潮流计算是保证电力系统安全、经济运行的根本。在新电网建设的初期规划中,有了潮流计算,可规划出电源的容量及其接入点,可计算出无功补偿的容量,选择合适的补偿方式,以满足在电网潮流的控制、调压、调相、调峰的交换要求。潮流计算可以选择电力系统的运行方式,便于定期对电力系统中的元件进行检修。 潮流计算的过程 1.1 原始资料 ①系统图:两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。(图1) ②发电厂资料: ③变电所资料: 1)变电所1、2、3、4低压母线的电压等级分别为:10kv,35kv,10kv,35kv。 3)每个变电所的功率因数均为cosφ=0.9。 ④输电线路资料: 发电厂和变电所之间的输电线路的电压等级及长度标于图中,单位长度的电阻为0.17ω,单位长度的电抗为0.402ω,单位长度的电纳为2.78*10-6s。 1.2 基本要求 ①对给定的网络查找潮流计算所需的各元件等值参数,画出等值电路图。 ②输入各支路数据,各节点数据,利用simulink搭建仿真模型等方法,进行在变电所的某一负荷情况下的潮流计算及仿真,并对计算结果进行分析。 ③如果各母线电压不满足要求,进行电压的调整。(变电所低压母线电压10kv要求调整范围在9.5-10.5之间;电压35kv要求调整范围在35-36之间)。 ④利用matlab软件,进行上述各种情况潮流的计算及仿真。 1.3 节点设置及分析 由上述系统图可知,该系统图为双端供电网络。将母线1,2设为节点1,10,将变电所1、2、3、4的高低压侧分别设为节点2、3、4、5、6、7、8、9。并且,将节点1设为平衡节点,将节点10设为pv节点,其余节点设为pq节点。 1.4 参数求取 将参数整理如表 1、表2所示。 1.5 进行潮流计算 图2为仿真模型图。 从潮流计算的结果可得到,系统的各个节点电压的标幺值可归纳为表3。 由matlab编程调节后,可得到表4的发电厂电压和变压器分接头电压得标幺值。 在得到了上述调节后的电压标幺值,对电机模型和变压器模型进行更改。表5为调节前后各节点的电压标幺值。 由题意可知,变电所低压母线电压10kv要求调整范围在9.5-10.5之间;电压35kv要求调整范围在35-36之间。因此我们可以看出,经过调节后,节点3、5、7、9点电压已经满足了系统的要求。表6是电压调节前后对线路损耗进行分析的记录。 由表6的电压调节前后功率损耗对比,可以看出有功功率随着变压器分接头变比的增大而逐渐增大,使得变压器的低压侧的电压处于允许范围内,符合其要求。 表7为调节后的各支路电压首末端的功率整理表 表8为各节点功率s的标幺值。 1.6 对比 由上面的三种方法简单地比较,我们可以看出,在同一个电力系统中,用不同的方法进行潮流计算,所得到的结果是大致相同的。 结束语 电力系统潮流计算程序设计 姓名:韦应顺 学号:2011021052 电力工程学院 牛顿—拉夫逊潮流计算方法具有能够将非线性方程线性化的特点,而使用MATLAB语言是由于MATLAB语言的数学逻辑强,易编译。 【】【】1.MATLAB程序12 Function tisco %这是一个电力系统潮流计算的程序 n=input(‘n请输入节点数:n=’); m=input(‘请输入支路数:m=’);ph=input(‘n请输入平衡母线的节点号:ph=’); B1=input(‘n请输入支路信号:B1=’);%它以矩阵形式存贮支路的情况,每行存贮一条支路 %第一列存贮支路的一个端点 %第二列存贮支路的另一个端点 %第三列存贮支路阻抗 %第四列存贮支路的对地导纳 %第五列存贮变压器的变比,注意支路为1 %第六列存贮支路的序号 B2=input(‘n请输入节点信息:B2=’); %第一列为电源侧的功率 %第二列为负荷侧的功率 %第三列为该点的电压值 %第四列为该点的类型:1为PQ,2为PV节点,3为平衡节点 A=input(‘n请输入节点号及对地阻抗:A=’); ip=input(‘n请输入修正值:ip=’); %ip为修正值);Y=zeros(n); Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i3)*B1(i5);e=zeros(1,n); Y(p,q)=Y(p,q);f=zeros(1,n); no=2*ph=1; Y(q,q)=Y(q,q)+1./B1(i3)+B1(i4)/2; End for i=1:n G=real(Y);if A(i2)=0 B=imag(Y);p=A(i1); Y(p p)=1./A(i2);for i=1:n End e(i)=real(B2(i3));End f(i)=imag(B2(i3));For i=1:m S(i)=B2(i1)-B2(i2);p=B1(i1);V(i)=B2(i3);p=B1(i2);end Y(p,p)=Y(p,p)+1./(B1(i3)*B1(i5)^2+B1(i4)./2P=real(S);Q=imag(S);[C,D,DF]=xxf(G,B,e,f,P,Q,n,B2,ph,V,no);J=jacci(Y,G,B,P,Q,e,f,V,C,D,B2,n,ph,no);[De,Di]=hxf(J,D,F,ph,n,no);t=0;while max(abs(De))>ip&max(abs(Dfi)>ip t=t+1; e=e+De; f=f+Df; [C,D,DF]=xxf(G,B,e,f,P,Q,n,B2,ph,V,no); J=jacci(Y,G,B,P,Q,e,f,V,C,D,B2,n,ph,no); [De,Df]=hxf(J,Df,ph,n,no);end v=e+f*j;for i=1:n hh(i)=conj(Y(ph,i)*v(i));end S(ph)=sum(hh)*v(ph);B2(ph,1)=S(ph);V=abs(v); jd=angle(v)*180/p;resulte1=[A(:,1),real(v),imag(v),V,jd,real(S’),imag(S’),real(B2(:1)),imag(B2(:1)),real(B2(:2)),imag(B2(:,2))];for i=1:m a(i)=conj((v(B1(i1))/B1(i5)-v(B1(i2))/B1(i3)); b(i)=v(B1(i1))*a(i)-j*B1(i4)*v(B1(i))^2/2; c(i)=-v(B1(i2))*a(i)-j*B1(i4)*v(B1(i2))^2/2;end result2=[B1(:,6),B1(:,1),B1(:,2),real(b’),imag(b’),real(c’),imag(c’), real(b’+c’),imag(b’+c’)];printcut(result1,S,b,c,result2);type resultm function [C,D,Df]=xxf(G,B,e,f,P,Q,n,B2,ph,V,no)%该子程序是用来求取Df for i=1:n If i=ph C(i)=0; D(i)=0; For j=i:n C(i)=C(i)+G(i,j)*e(j)-B(i,j)*f(j);D(i)=D(i)+G(i,j)*f(j)+B(i,j)*e(j);end P1=C(i)*e(i)+D(i)*f(i);Q1=C(i)*f(i)-D(i)*e(i);V1=e(i)^2+f(i)^2;If B2(i4)=2 p=2*i-1; Df(p)=P(i)-P1;p=p+1;else p=2*i-1; Df(p)=P(i)-P1;p=p+1; Df(p)=Q(i)-Q1;end end end Df=Df’;If ph=n Df(no=[];end function [De,Df]=hxf(J,Df,ph,n,no)%该子函数是为求取De Df DX=JDf;DX1=DX; x1=length(DX1);if ph=n DX(no)=0;DX(no+1)=0; For i=(no+2):(x1+2)DX(i)=DX1(i-2);End Else DX=[DX1,0,0];End k=0; [x,y]=size(DX);For i=1:2:x K=k+1; Df(k)=DX(i);De(k)=DX(i+1);End End case 2 Function for j=1:n J=jacci(Y,G,B,PQ,e,f,V,C,D,B2,n,ph,no)X1=G(i,j)*f(i)-B(i,j)*e(i); X2=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);%该子程序是用来求取jacci矩阵 for i=1:n X3=0;switch B2(i4)X4=0;case 3 P=2*i-1;continue q=2*j-1;case 1 J(p,q)=X1;for j=1:n m=p+1;if J=&J=ph J(m,q)=X3;X1=G(i)*f(i)-B(i,j)*e(i);q=q+1;X2=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);J(p,q)=X2;X3=-X2;J(m,q)=X4;X4=X1;X1=D(i)+G(i,j)*f(i)-B(i,j)*e(i);p=2*i-1;X2=C(i)+G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);q=2*j-1;X3=0;J(p,q)=X1;X4=0;m=p+1;P=2*i-1;J(p,q)=X2;q=2*j-1;J(m,q)=X4;J(p,q)=X1;Else if j=&j=jph m=p+1;X1=D(i)+G(i,j)*f(i)-B(i,j)*e(i);J(m,q)=X3;X2=C(i)+G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);q=q+1;X3= C(i)+G(i,j)*e(i)-B(i,j)*f(i);J(p,q)=X2;X4= C(i)+G(i,j)*f(i)-B(i,j)*e(i);J(m,q)=X4;P=2*i-1;end q=2*j-1;end J(p,q)=X1;end m=p+1;end J(m,q)=X3;if ph=n q=q+1;J(no:)=[];J(p,q)=X2;J(no:)=[];J(m,q)=X4;J(:,no)=[];End J(:,no)=[];End 2实例验证 【例题】设有一系统网络结线见图1,各支路阻抗和各节点功率均已以标幺值标示于图1中,其中节点2连接的是发电厂,设节点1电压保持U1=1.06定值,试计算其中的潮流分布,请输入节点数:n=5 请输入支路数:m=7 请输入平衡母线的节点号:ph=l 请输入支路信息: BI=[ l 2 0.02+0.06i O l 1;1 3 0.08+0.24i 0 1 2;2 3 0.06+0.18i 0 l 3: 2 4 0.06+0.18i O l 4: 2 5 0.04+0.12i 0 l 5: 3 4 0.01+0.03i 0 l 6: 4 5 0.08+0.24i O 1 7] 请输入节点信息: B2=[ 0 0 1.06 3;0.2+0.20i 0 1 1;一O.45一O.15i 0 l l;一0.4-0.05i 0 l 1;一0.6—0.1i 0 1 l] 请输入节点号及对地阻抗: A=[l 0;2 0;3 0;4 0;5 O ] 请输入修正值:ip=0.000 0l 参考文献 [1]陈珩.电力系统稳定分析[M].北京:中国电力出版社,2002:139—187. 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第三篇:电力系统直流潮流计算实验指导书
第四篇:基于MATLAB的电力系统潮流计算设计
第五篇:电力系统潮流计算程序设计