哈工大电力系统分析短路及潮流计算实验上机程序

第一篇：哈工大电力系统分析短路及潮流计算实验上机程序

上机实验

实验一

节点导纳阵生成和短路电流计算 实验二

简单系统的牛顿法潮流计算

姓名：

班级：

141班 学号：

实验说明：本程序的电路结构来自翁增银、何仰赞主编的《电力系统分析》的例题

实验一

节点导纳阵生成和短路电流计算

一、实验目的

根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序加深对电力系统分析的理解，同时加强计算机实际应用能力。

二、实验内容

1、编写数据输入、形成导纳阵程序

2、电力系统短路计算实用公式的计算程序及编制和调试

三、实验过程

1、程序代码及说明

%清屏 clear %读数据

fid=fopen('node5.txt','r');A=fscanf(fid,'%d',2);B=fscanf(fid,'%f',[5,A(2,1)]);fclose(fid);B=B';%求节点导纳矩阵

Y=zeros(A(1,1));

% 形成5×5的0阵

%%%%%====== %导纳阵元素计算 for a=1:1:A(2,1)

m=B(a,1);

n=B(a,2);

if B(a,5)>0

Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4));

Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))/(B(a,5)^2);

Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4))/B(a,5);

Y(n,m)=Y(m,n);

elseif B(a,5)<0

Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5);

Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5);

Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4));

Y(n,m)=Y(m,n);

end end %%%%%========= Y(2,2)=Y(2,2)+j*0.01;Z=inv(Y);If=1/Z(3,3);

%接金属短路，Zf=0 for i=1:1:5

V(1,i)=1-Z(i,3)/Z(3,3);

end %%%========== %计算各支路电流 for a=1:1:A(2,1)

m=B(a,1);

n=B(a,2);

if B(a,5)>0

I(m,n)=(B(a,5)*V(1,m)-V(1,n))/(B(a,3)+j*B(a,4));

elseif B(a,5)<0

I(m,n)=(V(1,m)-V(1,n))/(B(a,3)+j*B(a,4));

end end %%%=========

fid=fopen('ans.txt','w');fprintf(fid,'Y_matrixn');

%%%========= %输出导纳阵 for i=1:1:5

for j=1:1:5

k=Y(i,j);

re=real(k);

fprintf(fid,'%8.4f',re);

im=imag(k);

if im<0

fprintf(fid,'%8.4fjt',im);

elseif im>=0

fprintf(fid,'+%8.4fjt',im);

end

end

fprintf(fid,'n');end %%%============

%%%============ %输出阻抗阵，导纳阵求逆 fprintf(fid,'Z_matrixn');for i=1:1:5

for j=1:1:5

k=Z(i,j);

re=real(k);

fprintf(fid,'%8.4f',re);

im=imag(k);

if im<0

fprintf(fid,'%8.4fjt',im);

elseif im>=0

fprintf(fid,'+%8.4fjt',im);

end

end

fprintf(fid,'n');end %%%===========

%%%=========== %打印输出短路电流

fprintf(fid,'If=');

re=real(If);

fprintf(fid,'%8.4f',re);

im=imag(If);

if im<0

fprintf(fid,'%8.4fjt',im);

elseif im>=0

fprintf(fid,'+%8.4fjt',im);

end fprintf(fid,'nVn');%%%==========

%%%========== %打印输出节点电压 for i=1:1:5

fprintf(fid,'Note%d:V%d=',i,i);

k=V(1,i);

re=real(k);

fprintf(fid,'%8.4f',re);

im=imag(k);

if im<0

fprintf(fid,'%8.4fjt',im);

elseif im>=0

fprintf(fid,'+%8.4fjt',im);

end

fprintf(fid,'n');end %%%==========

%%%========== %输出打印支路电流 fprintf(fid,'Ibrn');for i=1:1:5

for j=1:1:4

k=I(i,j);

re=real(k);

im=imag(k);

if(re~=0||im~=0)

fprintf(fid,'Branch%d--%d:I%d%d=',i,j,i,j);

fprintf(fid,'%8.4f',re);

if im<0

fprintf(fid,'%8.4fjn',im);

elseif im>=0

fprintf(fid,'+%8.4fjn',im);

end

end

end end %%%============

fclose(fid);

%关闭文件

附：'node5.txt'

2、程序输出结果 节点导纳阵：

节点阻抗阵：

短路电流：

If= 0.0001+ 0.1082j 节点电压：

各支路电流：

四、实验总结

这是我的第一次上机实验，感觉稍微有点难，主要还是在工具软件—C语言或者MATLAB的运用上，但是我相信，以后学习中，我会努力掌握的，这是我把理论应用于实际中的必要桥梁！

实验二

简单系统的牛顿法潮流计算

一、实验目的

根据所给的电力系统，编制牛顿法潮流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序加深对电力系统分析的理解，同时加强计算机实际应用能力。

二、实验内容

电力系统潮流计算的计算程序设计及编制和调试。

三、程序框图

四、实验过程

1、实验程序及说明 clear fid=fopen('node4.txt','r');

%打开输入数据 A=fscanf(fid,'%f',8);

%读8个数 B=fscanf(fid,'%f',[5,A(2,1)]);C=fscanf(fid,'%f',[3,(A(1,1)-1)]);fclose(fid);B=B';C=C';B(2,5)=1/B(2,5);Y=zeros(A(1,1));

%得4×4的0阵

%%%================= %与前一实验同法求导纳阵 for a=1:1:A(2,1)

m=B(a,1);

n=B(a,2);

if B(a,5)>0

Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4));

Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))/(B(a,5)^2);

Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4))/B(a,5);

Y(n,m)=Y(m,n);

else if B(a,5)<0

Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5);

Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5);

Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4));

Y(n,m)=Y(m,n);

end

end end %%%===================

%%%=================== %节点电压赋初值

Q=zeros(2*A(1,1),1);

for i=1:1:(A(1,1)-1)

if C(i,3)>0

Q(2*i-1,1)=C(i,3);

Q(2*i,1)=0;

else

Q(2*i-1,1)=1;

Q(2*i,1)=0;

end

Q(2*A(3,1)-1,1)=A(4,1);

Q(2*A(3,1),1)=0;end

fid=fopen('answer.txt','w');fprintf(fid,'====================节点电压V=============================n');fprintf(fid,'迭代计数tt V1=e1+jf1tttt V2=e2+jf2ttttV3=e3+jf3ttn');%%%=======================求W阵=================================== W=zeros(2*(A(1,1)-1),50);

for x=1:1:50

%设置迭代次数为50次

for i=1:1:A(7,1)

k=C(i,1);

p=0;

q=0;

m=0;

n=0;

for j=1:1:A(1,1)

g=real(Y(k,j));

b=imag(Y(k,j));

e=Q(2*j-1,1);

f=Q(2*j,1);

p=p+g*e-b*f;

q=q+g*f+b*e;

m=m+g*e-b*f;

n=n+g*f+b*e;

end

W(2*k,x)=C(k,2)-Q(2*k-1,1)*p-Q(2*k)*q;

W(2*k-1,x)=C(k,3)-Q(2*k)*m+Q(2*k-1,1)*n;End %%%=========================PQ节点=================================

%%%=========================PV节点================================= for l=1:1:A(8,1)

k=C(l+A(7,1),1);

p=0;

q=0;

m=0;

n=0;

for j=1:1:A(1,1)

g=real(Y(k,j));

b=imag(Y(k,j));

e=Q(2*j-1,1);

f=Q(2*j,1);

p=p+g*e-b*f;

q=q+g*f+b*e;

end

W(2*k,x)=C(k,2)-Q(2*k-1,1)*p-Q(2*k)*q;

W(2*k-1,x)=(C(k,3))^2-(Q(2*k-1,1)^2+Q(2*k)^2);

End %%%==================

%%%================= %比较是否符合条件

Max=0;for i=1:1:2*(A(1,1)-1)

Max=max(abs(W(i,x)),Max);end if Max

break;end %%%===================

%%%=================== %求雅克比行列式 for i=1:1:A(1,1)-1

%===========================================

for j=1:1:A(1,1)-1

%===========================i~=j

if i~=j

k=C(i,1);

g=real(Y(k,j));

b=imag(Y(k,j));

e=Q(2*k-1,1);

f=Q(2*k,1);

J(2*k-1,2*j-1)=-(g*e+b*f);

J(2*k-1,2*j)=b*e-g*f;

if i~=3

J(2*k,2*j)=-J(2*k-1,2*j-1);

J(2*k,2*j-1)=J(2*k-1,2*j);

else

J(2*k,2*j-1)=0;

J(2*k,2*j)=0;

end

end %===============================

i=j

==================

if i==j

k=C(i,1);

p=0;

q=0;

m=0;

n=0;

g=real(Y(k,k));

b=imag(Y(k,k));

J(2*k-1,2*j-1)=-g*Q(2*i-1,1)-b*Q(2*i,1);

J(2*k-1,2*j)=b*Q(2*i-1,1)-g*Q(2*i,1);

if k~=3

J(2*k,2*j-1)=b*Q(2*i-1,1)-g*Q(2*i,1);

J(2*k,2*j)=g*Q(2*i-1,1)+b*Q(2*i,1);

end

for r=1:1:A(1,1)

g=real(Y(k,r));

b=imag(Y(k,r));

e=Q(2*r-1,1);

f=Q(2*r,1);

p=p+g*e-b*f;

q=q+g*f+b*e;

end

J(2*k-1,2*j-1)=-p+J(2*k-1,2*j-1);

J(2*k-1,2*j)=-q+J(2*k-1,2*j);

if i~=3

J(2*k,2*j-1)=q+J(2*k,2*j-1);

J(2*k,2*j)=-p+ J(2*k,2*j);

else

J(2*k,2*j-1)=-2*Q(2*i-1,1);

J(2*k,2*j)=-2*Q(2*i,1);

end

end

end end %%%================

%%%================ %解修正方程得修正量Q0

for i=1:2:5

J0(i+1,:)=J(i,:);

J0(i,:)=J(i+1,:);

end

J=J0;

Q0=-inv(J)*W(:,x);

for i=1:1:6

Q(i,1)=Q(i,1)+Q0(i,1);

End

fprintf(fid,'t%dtt',x);for i=1:A(1,1)-1

k=C(i,1);

if Q(2*k,1)>=0

fprintf(fid,'%8.4f+%8.4fjtt ',Q(2*k-1,1),Q(2*k,1));

else

fprintf(fid,'%8.4f%8.4fjtt',Q(2*k-1,1),Q(2*k,1));

end end fprintf(fid,'n');end %%%===================

%%%==================================平衡点功率======================

k=A(3,1);

v=0;

j=sqrt(-1);

for b=1:A(1,1)

m=conj(Y(k,b));

p=Q(2*b-1,1)+Q(2*b,1)*j;

n=conj(p);

v=v+m*n;

end

Wp=(Q(2*k-1,1)+j*Q(2*k,1))*v;

end

%%%===========================节点电压V=========================== %fid=fopen('answer.txt','w');fprintf(fid,'节点电压Vn');for i=1:A(1,1)-1

k=C(i,1);

if Q(2*k,1)>=0

fprintf(fid,'node%d:%8.4f+%8.4fjn',k,Q(2*k-1,1),Q(2*k,1));

else

fprintf(fid,'node%d:%8.4f%8.4fjn',k,Q(2*k-1,1),Q(2*k,1));

end end fprintf(fid,'平衡点功率P+jQ=%8.4f+%8.4fj',real(Wp),imag(Wp));

fclose(fid);

附注：node4.txt

%输入数据

2、程序输出结果

五、实验总结

本次实验是我把应用理论知识的重要实践，经过实验，我有两点感想，首先，作为一名工科学生，应该能熟练运用C语言和MATLAB等工具，其次，理论如果不用于实践，就永远不知道理论是用来干什么的，学到头一直是满脑子的浆糊，所以，以我的切身经历建议，把这门实验放在跟课程平行的时间上进行，这样不仅有利于实验开展，也有利于学生更加深刻地学习！

第二篇：电力系统分析潮流计算例题

3．1 电网结构如图3—11所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及参数：

S2(0.3j0.2)MVA，S3(0.5j0.3)MVA，S4(0.2j0.15)MVA

Z12(1.2j2.4)，Z23(1.0j2.0)，Z24(1.5j3.0)

试求电压和功率分布。

解：（1）先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功率。

P32Q320.520.32S23(R23jX23)(1j2)0.0034j0.006822VN10P42Q420.220.152S24(R24jX24)(1.5j3)0.0009j0.001922VN10

则： S23S3S230.5034j0.3068

S24S4S240.2009j0.1519

'S23S24S21.0043j0.6587

S12又

''P12Q121.004320.65872S12(R12jX12)(1.2j2.4)22VN10

0.0173j0.0346'故： S12S12S121.0216j0.6933

（2）再用已知的线路始端电压V110.5kV及上述求得的线路始端功率S

12，求出线路各点电压。

(P12R12Q12X12)1.02161.20.69332.4V120.2752kVV110.5 V2V1V1210.2248kV(P24R24Q24X24)V240.0740kVV4V2V2410.1508kVV2

(P23R23Q23X23)V230.1092kVV3V2V2310.1156kVV2

（3）根据上述求得的线路各点电压，重新计算各线路的功率损耗和线路始端功率。

0.520.32(1j2)0.0033j0.0066 S23210.120.220.152(1.5j3)0.0009j0.0018 S24210.15故 S23S3S230.5033j0.3066 S24S4S240.2009j0.1518

'S23S24S21.0042j0.6584 则 S12又

1.004220.65842S12(1.2j2.4)0.0166j0.0331 210.22 从而可得线路始端功率 S121.0208j0.6915 这个结果与第（1）步所得计算结果之差小于0.3%，所以第（2）和第（3）的结果可作为最终计算结果；若相差较大，则应返回第（2）步重新计算，直道相差较小为止。

3.2 如图所示简单系统，额定电压为110KV 双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km,b=2.74106S/km。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA,其参数为：

P040.5kW，Ps128kW,Vs%10.5,Io%3.5。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：

SLDb30j12MVA,SLDc20j15MVA。当变压器取主轴时，求母线c的电压。

解（1）计算参数并作出等值电路。

输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为 RL1800.218.4 21 XL800.41616.6 Bc2802.74106S4.38104S

由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得

112QBBcVN4.381041102Mvar2.65Mvar22将QB分别接于节点A 和b，作为节点负荷的一部分。

两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为

1PsVN211281102RT3.4 2221000SN21000151Vs%VN2110.51102RT42.4 22100SN2100153.515PojQo2(0.0405j)MVA0.08j1.05MVA100

变压器的励磁功率也作为接于节点b的负荷，于是节点b的负荷

SbSLDbjQB(P0jQ0)30j120.08j1.05j2.65MVA30.08j10.4MVA点c的功率即是负荷功率 Sc20j15MVA 这样就得到图所示的等值电路

节

（2）计算母线A输出的功率。

先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为

Sc202152RTjXTST(3.4j42.4)MVA2

110VN0.18j2.19MVA2由图可知

Sc'ScPTjQT20j150.18j2.19MVA20.18j17.19MVASc''Sc'Sb20.18j17.1930.08j10.4MVA50.26j27.59MVA

线路中的功率损耗为

S1SLVRLjXLN

50.26227.592(8.4j16.6)MVA2.28j4.51MVA2110''2 于是可得 S1'S1''SL50.26j27.592.28j4.51MVA52.54j32.1MVA

由母线A输出的功率为

SAS1'jQB52.54j32.1j2.65MVA52.54j29.45MVA

（3）计算各节点电压。

线路中电压降落的纵分量和横分量分别为

P1'RLQ1'XL52.248.432.116.6VLkV8.3kVVA117

P1'XLQ1'RL52.2416.632.18.4VLkV5.2kV

VA117b点电压为

Vb VAVLVL221178.325.22kV108.8kV变压器中电压降落的纵，横分量分别为

Pc'RTQc'XT20.183.417.1942.4VTkV7.3kV

Vb108.8

'Pc'XTQCRT20.1842.417.193.4VTkV7.3kV

Vb108.8归算到高压侧的c点电压

Vc' VbVTVT22108.87.327.32kV101.7kV变电所低压母线c的实际电压

1111VcVc101.7kV10.17kV

110110'如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为

Vb108.7kV，Vc'101.4kV，Vc10.14kV 与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。

3.3 某一额定电压为10kV的两端供电网，如图所示。线路L1、L2和L3导线型号均为LJ-185，线路长度分别为10km，4km和3km，线路L4为2km长的LJ-70导线；各负荷点负荷A10.50kV、VB10.40kV时的初始如图所示。试求V功率分布，且找到电压最低点。（线路参数LJ-185：z=0.17+j0.38Ω/km；LJ-70：z=0.45+j0.4Ω/km）

解 线路等值阻抗

ZL110(0.17j0.38)1.7j3.8

ZL24(0.17j0.38)0.68j1.52

ZL33(0.17j0.38)0.51j1.14 ZL42(0.45j0.4)0.9j0.8 求C点和D点的运算负荷，为 SCE SC0.320.162(0.9j0.8)1.04j0.925kVA 2102600j1600300j1601.04j0.9252901.04j1760.925kVA

SD600j2001600j10002200j1200kVA

循环功率

ScVAVBVN10.510.410339.430.17j0.38kVA580j129kVA 170.17j0.38Z12901.04722003j1760.9257j12003Sc17 1582.78j936.85580j1292162.78j1065.85kVASAC12901.0410220014j1760.92510j120014Sc 173518.26j2024.07580j1292938.26j1895.07kVASBDSACSBD2162.78j1065.852938.26j1895.075101.04j2960.92kVA SCSD2901.04j1760.9252200j12005101.04j2960.92kVA SCDSBDSD2938.26j1895.072200j1200738.26j695.07kVA

C点为功率分点，可推算出E点为电压最低点。进一步可求得E点电压 SAC2.1621.072(1.7j3.8)MVA98.78j220.8kVA

102' SAC2162.78j1065.8598.78j220.82261.56j1286.65kVA

VAC2.261.71.293.80.8328kV10.5

VCVAVAC10.50.83289.6672kV VCE0.3010.90.1610.80.041kV9.6672

VEVCVCE9.66720.0419.6262kV

3.4 图所示110kV闭式电网，A点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV。网络各组件参数为：

变电所b SNXT63.5

20MVA，S00.05j0.6MVA，RT4.84，变电所c SNXT127

10MVA，S00.03j0.35MVA，RT11.4，负荷功率 SLDb24j18MVA，SLDc12j9MVA

试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。

解（1）计算网络参数及制定等值电路。

线路Ⅰ： Z(0.27j0.423)6016.2j25.38

B2.6910660S1.61104S

2QB1.611041102Mvar1.95Mvar

线路Ⅱ： Z(0.27j0.423)5013.5j21.15

B2.6910650S1.35104S

2QB1.351041102Mvar1.63Mvar

线路Ⅱ： Z B(0.45j0.44)4018j17.6

2.5810640S1.03104S 1.031041102Mvar1.25Mvar

14.84j63.52.42j31.75 2 2QB 变电所b：ZTb S0b20.05j0.6MVA0.1j1.2MVA

变电所b：ZTc111.4j1275.7j63.5 2 S0c20.03j0.35MVA0.06j0.7MVA 等值电路如图所示

（2）计算节点b和c的运算负荷。

STb2421822.24j31.75MVA0.18j2.36MVA 2110SbSLDbSTbSobjQBIjQB24j180.18j2.360.1j1.2j0.975j0.623M24.28j19.96MVASTc122925.7j63.5MVA0.106j1.18MVA 1102ScSLDcSTcSocjQBjQB12j90.106j1.180.06j0.7j0.623j0.815MVA12.17j9.44MVA（3）计算闭式网络的功率分布。

SbZZScZ24.28j19.9631.5j38.7512.17j9.4413.5j21.15MVS47.7j64.13ZZZ18.64j15.79MVASScZZSbZZZZ12.17j19.4434.2j42.9824.28j19.9616.2j25.38MVA47.7j64.1317.8j13.6MVASIS18.64j15.7917.8j13.6MVA36.44j29.39MVA

SbSc24.28j19.9612.17j9.44MVA36.45j29.4MVA

可见，计算结果误差很小，无需重算。取S续进行计算。

S18.64j15.79MVA继SbS24.28j19.9618.65j15.8MVA5.63j4.16MVA

由此得到功率初分布，如图所示。（4）计算电压损耗。

由于线路Ⅰ和Ⅲ的功率均流向节点b为功率分点，且有功功率分点和无公功功率分点都在b点，因此这点的电压最低。为了计算线路Ⅰ的电压损耗，要用A点的电压和功率SA1。SA1SSL18.64215.8216.2j25.38MVA19.45j17.05MVA18.65j15.81102VPA1RQAX19.4516.217.0525.386.39MVA VA117变电所b高压母线的实际电压为 VbVAV1176.39110.61MVA

3.5 变比分别为k1110/11和k2115.5/11的两台变压器并联运行，如图所示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1Ω，其电阻和导纳忽略不计。已知低压母线电压10kV，负荷功率为16+j12MVA，试求变压器的功率分布和高压侧电压。解（1）假定两台变压器变比相同，计算其功率分布。因两台变压器电抗相等，故

S1LDS2LD11SLD16j12MVA8j6MVA 22（2）求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压侧的电压求环路电势。若取其假定正方向为顺时针方向，则可得

k2 EVB10.51101kV0.5kV 10k1故循环功率为 ScVBE100.5MVAj2.5MVA ZT1ZT2j1j1（3）计算两台变压器的实际功率分布。

ST1S1LDSc8j6j2.5MVA8j8.5MVA

ST2S2LDSc8j6j2.5MVA8j3.5MVA

（4）计算高压侧电压。不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为

8.51 VA10k1100.8510kV108.5kV

10按变压器T-2计算可得

3.51 VA10k2100.3510.5kV108.68kV

10 计及电压降落的横分量，按T-1和T-2计算克分别得。

VA108.79kV，VA109kV

（5）计及从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率。S S'T1828.528j8.5j1MVA8j9.86MVA

102823.528j3.5j1MVA8j4.26MVA 210'T2输入高压母线的总功率为

S'ST'1ST228j9.868j4.26MVA16j14.12MVA 计算所得功率分布，如图所示。

3．6 如图所示网络，变电所低压母线上的最大负荷为40MW，cos0.8，Tmax4500h。试求线路和变压器全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下：

线路（每回）：r=0.17Ω/km, x=0.409Ω/km, b2.28106S/km

变压器（每台）:P086kW,Ps200kW,I0%2.7,Vs%10.5

解 最大负荷时变压器的绕组功率损耗为

V%SSTPTjQT2PsjsSN1002SN2

2

10.540/0.82200j31500kVAkVA252j4166100231.5变压器的铁芯损耗为

I%2.7S02P0j0SN286j31500kVA kVA172j1701100100线路末端充电功率

QB22blV22.821061001102Mvar3.412Mvar

2等值电路中流过线路等值阻抗的功率为

S1SSTS0jQB240j300.252j4.1660.172j1.701j3.412MVA40.424j32.455MVA线路上的有功功率损耗

S1240.424232.455210.17100MW1.8879MW PL2RL2V1102

已知cos0.8，Tmax4500h，从表中查得3150h，假定变压器全年投入运行，则变压器全年的电能损耗 WT2P08760PT315017287602523150kWh2300520kWh

线路全年的电能损耗

WLPL31501887.93150kWh5946885kWh 输电系统全年的总电能损耗

WTWL23005205946885kWh8247405kWh

第三篇：电力系统分析潮流计算大作业

电力系统分析潮流计算大作业

（源程序及实验报告）

源程序如下：

采用直角坐标系的牛顿-拉夫逊迭代 function chaoliujisuan()m=3;%m=PQ节点个数 v=1;%v=PV节点个数

P=[-0.8055-0.18 0];%P=PQ节点的P值 Q=[-0.5320-0.12 0];%Q=PQ节点的Q值 PP=[0.5];%PP=PV节点的P值 V=[1.0];%V=PV节点的U值

E=[1 1 1 1.0 1.0]';%E=PQ,PV,Vθ节点e的初值

F=[0 0 0 0 0]';%F=PQ,PV,Vθ节点f的初值 G=[

6.3110-3.5587-2.7523 0 0;

-3.5587 8.5587-5

0 0;

-2.7523-5

7.7523 0 0;

0

0

0

0 0;

0

0

0

0 0

];B=[

-20.4022 11.3879

9.1743

0

0;

11.3879-31.00937 15

4.9889 0;

9.1743

-28.7757 0

4.9889;

0

4.9889

0

5.2493 0;

0

0

4.9889

0

-5.2493

];Y=G+j*B;X=[];%X=△X n=m+v+1;%总的节点数

FX=ones(2*n-2,1);%F(x)矩阵

F1=zeros(n-1,n-1);%F(x)导数矩阵 a=0;%记录迭代次数

EF=zeros(n-1,n-1);%最后的节点电压矩阵 while max(FX)>=10^(-5)for i=1:m %PQ节点

FX(i)=P(i);%△P FX(n+i-1)=Q(i);%△Q

for w=1:n FX(i)= FX(i)-E(i)*G(i,w)*E(w)+E(i)*B(i,w)*F(w)-F(i)*G(i,w)*F(w)-F(i)*B(i,w)*E(w);%△P

FX(n+i-1)=FX(n+i-1)-F(i)*G(i,w)*E(w)+F(i)*B(i,w)*F(w)+E(i)*G(i,w)*F(w)+E(i)*B(i,w)*E(w);%△Q

end end for i=m+1:n-1 %PV节点 FX(i)=PP(i-m);%△P FX(n+i-1)=V(i-m)^2-E(i)^2-F(i)^2;%△Q

for w=1:n FX(i)= FX(i)-E(i)*G(i,w)*E(w)+E(i)*B(i,w)*F(w)-F(i)*G(i,w)*F(w)-F(i)*B(i,w)*E(w);%△P

end end

for i=1:m %PQ节点

for w=1:n-1

if i~=w

F1(i,w)=-(G(i,w)*E(i)+B(i,w)*F(i));

F1(i,n+w-1)=B(i,w)*E(i)-G(i,w)*F(i);

F1(n+i-1,w)=B(i,w)*E(i)-G(i,w)*F(i);

F1(n+i-1,n+w-1)=G(i,w)*E(i)+B(i,w)*F(i);

else

F1(i,w)=-G(i,i)*E(i)-B(i,i)*F(i);

F1(i,n+w-1)=B(i,i)*E(i)-G(i,i)*F(i);

F1(n+i-1,w)=B(i,i)*E(i)-G(i,i)*F(i);

F1(n+i-1,n+w-1)=G(i,i)*E(i)+B(i,i)*F(i);

for k=1:n

F1(i,w)=F1(i,w)-G(i,k)*E(k)+B(i,k)*F(k);

F1(i,n+w-1)= F1(i,n+w-1)-G(i,k)*F(k)-B(i,k)*E(k);

F1(n+i-1,w)=F1(n+i-1,w)+G(i,k)*F(k)+B(i,k)*E(k);

F1(n+i-1,n+w-1)=F1(n+i-1,n+w-1)-G(i,k)*E(k)+B(i,k)*F(k);

end

end

end end for i=m+1:n-1 %PV节点

for w=1:n-1

if i~=w

F1(i,w)=-(G(i,w)*E(i)+B(i,w)*F(i));

F1(i,n+w-1)=B(i,w)*E(i)-G(i,w)*F(i);

F1(n+i-1,w)=0;

F1(n+i-1,n+w-1)=0;

else

F1(i,w)=-G(i,i)*E(i)-B(i,i)*F(i);

F1(i,n+w-1)=B(i,i)*E(i)-G(i,i)*F(i);

F1(n+i-1,w)=-2*E(i);

F1(n+i-1,n+w-1)=-2*F(i);

for k=1:n

F1(i,w)=F1(i,w)-G(i,k)*E(k)+B(i,k)*F(k);

F1(i,n+w-1)= F1(i,n+w-1)-G(i,k)*F(k)-B(i,k)*E(k);

end

end

end end X=inv(F1)*(-FX);for i=1:n-1

E(i)=E(i)+X(i);

F(i)=F(i)+X(n+i-1);end a=a+1;fprintf('第%d次迭代后的节点电压分别为:n',a);disp(E+j*F);fprintf('第%d次迭代后功率偏差△P △Q电压偏差△V的平方分别为:n',a);disp(FX);end

disp('收敛后的节点电压用极坐标表示为:');EF=E+j*F;for i=1:n-1 fprintf('%d号节点电压的幅值为:',i)

disp(abs(EF(i)));fprintf('%d号节点电压的相角度数为',i)

disp(angle(EF(i))*180/pi);end PPH=0;for i=1:n

PPH=PPH+EF(n)*conj(Y(n,i))*conj(EF(i));end fprintf('平衡节点的功率');disp(PPH);

运行结果：

运行结果复制如下：

第1次迭代后的节点电压分别为:

1.00340.1019i

1.03390.0017i

1.0000

第1次迭代后功率偏差△P △Q电压偏差△V的平方分别为:

-0.8055

-0.1800

0

0.5000

-0.3720

0.2474

0.3875

0

第2次迭代后的节点电压分别为:

0.98360.1038i

1.01830.0035i

1.0000

第2次迭代后功率偏差△P △Q电压偏差△V的平方分别为:

0.0512

-0.0222

-0.0403

0.0002

-0.1012

-0.0219

-0.0099

-0.0000

第3次迭代后的节点电压分别为:

0.98310.1038i

1.01800.0035i

1.0000

第3次迭代后功率偏差△P △Q电压偏差△V的平方分别为:

0.0008

-0.0003

-0.0005

-0.0001

-0.0021

-0.0004

-0.0003

-0.0000

第4次迭代后的节点电压分别为:

0.98310.1038i

1.01800.0035i

1.0000

第4次迭代后功率偏差△P △Q电压偏差△V的平方分别为:

1.0e-005 *

0.0280

-0.0083

-0.0164

-0.0121

-0.1085

-0.0199

-0.0135

-0.0005

收敛后的节点电压用极坐标表示为: 1号节点电压的幅值为:

0.9916

1号节点电压的相角度数为-7.4748

2号节点电压的幅值为:

1.0175

2号节点电压的相角度数为-5.8548

3号节点电压的幅值为:

1.0229

3号节点电压的相角度数为-5.5864

4号节点电压的幅值为:

1.0000

4号节点电压的相角度数为-0.2021

平衡节点的功率 0.4968-10.3280i

第四篇：电力系统短路计算电力系统分析课程设计

课

程

设

计（论文）

课程名称

电力系统分析

题目名称

电力系统短路计算

学生学部（系）

机械电气学部电气工程系

专业班级

电气工程及其自动化班

学

号

学生姓名

指导教师

2012年X

月X日

课程设计（论文）任务书

题目名称

电力系统短路计算

学生学部（系）

机械电气学部电气工程系

专业班级

电气工程及其自动化班

姓

名

学

号

一、课程设计（论文）的内容

1、掌握比较复杂的电网进行电力系统三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。

2、给短路点处赋予平均额定电压及基准容量，求解等值网络数值并根据电力系统网络画出等值网络。

3、不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算。

4、对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算。

5、书写课程设计说明书（电子版），并打印纸质版上交。

二、课程设计（论文）的要求与数据

二、课程设计（论文）应完成的工作

1、按照规范的格式，独立完成课程设计说明书的撰写；

2、完成电力系统三相短路电流、对称短路电流、不对称短路电流的计算三相短路起始次暂态电流的计算，短路后指定时刻短路电流周期分量的计算。

3、完成计算的手算过程

4、运用计算机的计法。

四、课程设计（论文）进程安排

序号

设计（论文）各阶段内容

地点

起止日期

资料收集，完成电力系统三相短路电流计算

图书馆

2012.5.25-6.1

电力系统不对称短路电流计算

图书馆

6.2-6.3

课程设计说明书撰写

C8-323

6.12-6.18

课程设计上交

1-110

五、应收集的资料及主要参考文献

[1]

科技创新报导[J]．武昌:华中科技大学出版社,2010年第9期

[2]

何仰赞．电力系统分析题解[M]．武汉:华中科技大学出版社2008.7

[3]

蒋春敏.电力系统结构与分析计算[M].北京:中国水利水电出版社,2011.2

[4]

戈东方.电力工程电气设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.12

[5]

李梅兰、卢文鹏.电力系统分析

[M]

北京:中国电力出版社,2010.12．

发出任务书日期：

2012

年

X

月

X

日

指导教师签名：

计划完成日期：

2012

年

X

月

X

日

教学单位责任人签章：

电力系统发生三相短路故障造成的危害性是最大的。作为电力系统三大计算之一，分析与计算三相短路故障的参数更为重要。设计示例是通过两种不同的方法进行分析与计算三相短路故障的各参数，进一步提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。

一、基础资料

1．电力系统简单结构图

电力系统简单结构图如图1所示。

2．电力系统参数

如图1所示的系统中K（3）点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流和功率。

（1）发电机参数如下：

发电机G1：额定的有功功率110MW，额定电压=10.5kV；次暂态电抗标幺值=0.264，功率因数=0.85。

发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW；额定电压UN=10.5kV；次暂态电抗标幺值=0.130；额定功率因数=0.80。

（2）变压器铭牌参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。

变压器T1：型号SF7-10/110-59-16.5-10.5-1.0，变压器额定容量10MV·A，一次电压110kV，短路损耗59kW，空载损耗16.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=1.0。

变压器T2：型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.8，变压器额定容量31.5MV·A，一次电压110kV，短路损耗148kW，空载损耗38.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.8。

变压器T3：型号SFL7-16/110-86-23.5-10.5-0.9，变压器额定容量16MV·A，一次电压110kV，短路损耗86kW，空载损耗23.5kW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.9。

（3）线路参数由参考文献《新编工厂电气设备手册》中查得。

线路1：钢芯铝绞线LGJ-120，截面积120㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.408Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.79×10﹣6S／㎞。

对下标的说明

X0(1)=X单位长度（正序）；X0（2）=X单位长度（负序）。

线路2：钢芯铝绞线LGJ-150，截面积150㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.401Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.85×10﹣6S／㎞。

线路3：钢芯铝绞线LGJ-185，截面积185㎜2，长度为100㎞，每条线路单位长度的正序电抗X0（1）=0.394Ω／㎞；每条线路单位长度的对地电容b0(1)=2.90×10﹣6S／㎞。

（4）负载L：容量为8＋j6（MV·A），负载的电抗标幺值为；电动机为2MW，起动系数为6.5，额定功率因数为0.86。

3．参数数据

设基准容量SB=100MV·A；基准电压UB=UavkV。

（1）SB的选取是为了计算元件参数标幺值计算方便，取SB-100MV·A，可任意设值但必须唯一值进行分析与计算。

（2）UB的选取是根据所设计的题目可知系统电压有110kV、6kV、10kV，而平均额定电压分别为115、6.3、10.5kV。平均电压Uav与线路额定电压相差5%的原则，故取UB=Uav。

（3）为次暂态短路电流有效值，短路电流周期分量的时间t等于初值（零）时的有效值。满足产生最大短路电流的三个条件下的最大次暂态短路电流作为计算依据。

（4）为冲击电流，即为短路电流的最大瞬时值（满足产生最大短路电流的三个条件及时间=0.01s）。一般取冲击电流=××=2.55。

（5）为短路电流冲击系数，主要取决于电路衰减时间常数和短路故障的时刻。其范围为1≤≤2，高压网络一般冲击系数=1.8。

二、电抗标幺值定义

（1）发电机电抗标幺值

公式①

式中

——发电机电抗百分数，由发电机铭牌参数的；

——已设定的基准容量（基值功率），；

——发电机的额定有功功率，MW

——发电机额定有功功率因数。

（2）负载电抗标幺值

公式②

式中

U——元件所在网络的电压标幺值；

——负载容量标幺值；

——负载无功功率标幺值。

（3）变压器电抗标幺值

公式③

变压器中主要指电抗，因其电抗，即可忽略，由变压器电抗有名值推出变压器电抗标幺值为

公式④

式中

%——变压器阻抗电压百分数；

——基准容量，MVA、——变压器铭牌参数给定额定容量，MVA、额定电压，kV；

——基准电压取平均电压，kV。

（4）线路电抗标幺值

公式⑤

式中

——线路单位长度电抗；

——线路长度，km；

——基准容量，MVA；

——输电线路额定平均电压，基准电压，kV。

输电线路的等值电路中有四个参数，一般电抗，故0。由于不做特殊说明，故电导、电纳一般不计，故而只求电抗标幺值。

（5）电动机电抗标幺值（近似值）

cos

公式⑥

式中

——设定的基准容量，MVA；

——电动机额定的有功功率，MW；

cos——电动机额定有功功率因数。

三、短路次暂态电流（功率）标幺值计算

（1）短路次暂态电流标幺值（）

（取）

（kA）

公式⑦基准容量；基准电压(kV)。

（2）冲击电流（）的计算

（kA）

公式⑧

（3）短路容量的计算

（）

公式⑨

四、各元件电抗标幺值

1.电力系统等值电路如图2

2.各元件电抗标幺值的计算

设基准容量；

基准电压。

（1）发电机电抗标幺值由公式①得

;

（2）变压器电抗值标幺值由公式③得

；；

（3）线路电抗标幺值由公式④得

；；

（4）负载电抗标幺值由公式②得

（5）电动机电抗标幺值由公式⑥得

3.等值简化电路图

（1）

等值电路简化过程如图2和图3所示。

（2）

考虑电动机的影响后，短路点的等值电抗为五、三相短路电流及短路功率

短路次暂态电流标幺值

短路次暂态电流有名值

冲击电流

短路功率

六、Y矩阵形成于计算

计算机编程计算中，考虑了对地电容标幺值和变压器实际变比标幺值。

(1)

导纳矩阵等值电路如图4所示，节点数为⑥，电抗标幺值参考图2。

(2)导纳计算公式为：

公式⑩

式中

（3）变压器变比的定义

式中

变压器变比标幺值

（4）Y矩阵的形成。

对地电纳

Y=

短路点的电抗标幺值为

短路点次暂态短路电流为

短路点次暂态短路电流有名值为(kA)

短路点冲击电流为(kA)

短路点短路功率为(MVA)

两种算法的次暂态短路电流比较误差为ΔI=10.08-9.22=0.86(kA)

七、结论

1．解析法

短路点的电抗标幺值为

短路点的次暂态短路电流为

2.Y矩阵

短路点的电抗标幺值为

短路点的导纳标幺值为

短路点的次暂态短路电流为

3.优缺点

（1）解析法误差大，每一短路处需要逐一分析与计算。

（2）Y矩阵计算时考虑对地电容，变压器实际变比，则误差小；Y矩阵对角元素将各节点的等值短路电抗（阻抗）均求出；使分析其他点的短路故障提供了更容易更直观的参数值；Y矩阵程序通用性强等特点。

（3）两种分析与计算三相短路故障的各参数结果如图5

心

得

体

会

通过这次课程设计,我发现自己有很多不足的地方,如基础知识掌握不牢固,很多知识点都忘记了,计算速度慢及准确性低,分析问题能力不够全面等等。同时，在设计的过程中遇到很多问题，如怎样使用WORD的工具,计算公式输入，画图等。明白了有些东西看起来很简单，但一旦做起来却需要很多心思，要注意到很多细节问题。要做到能好好理解课本的内容，一定要认认真真做一次计算。因此，完成课程设计使我对课本的内容加深了理解。总体来说，这次的课程设计不单在专业基础方面反映了我的学习还要加倍努力，还在对一些软件的应用需要加强。

由于一开始找的网络是开路的，列不出导纳矩阵，所以再找了一个环形网络作补充。但对C语言编程的计算机计法有待探究，只是基本上明白程序过程，还不能明白的彻底。随着科技发展及计算机计法的方便，简单，我将认真学好这种方法，以便以后工作的需要。

总体而言，这次的课程设计对我们运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题、锻炼实践能力的考察，使我们更清楚地知道不足之出，从而提高我们。

学生签名：

2012年X

月

X

日

教

师

评

语

****年**月**日

成绩

及

签

名

指导教师签名：

****年**月**日

第五篇：电力系统分析潮流计算的计算机算法

潮流计算的计算机算法实验报告

姓名：学号：班级：

一、实验目的

掌握潮流计算的计算机算法。

熟悉MATLAB，并掌握MATLAB程序的基本调试方法。

二、实验准备

根据课程内容，熟悉MATLAB软件的使用方法，自行学习MATLAB程序的基础语法，并根据所学知识编写潮流计算牛顿拉夫逊法(或PQ分解法)的计算程序，用相应的算例在MATLAB上进行计算、调试和验证。

三、实验要求

每人一组，在实验课时内，用MATLAB调试和修改运行程序，用算例计算输出潮流结果。

四、实验程序

clear;

%清空内存

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('节点号和对地参数:X=');Y=zeros(n);

Times=1;

%一：创建节点导纳矩阵

for i=1:n1

if B1(i,6)==0

%不含变压器的支路

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

%含有变压器的支路

p=B1(i,1);

q=B1(i,2);

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

Y(q,p)=Y(p,q);

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

Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)^2*B1(i,3));

end end Y;

%将OrgS、DetaS初始化

OrgS=zeros(2*n-2,1);

DetaS=zeros(2*n-2,1);

%二：创建OrgS，用于存储初始功率参数

h=0;j=0;for i=1:n

%对PQ节点的处理

if i~=isb&B2(i,6)==2

h=h+1;

for j=1:n

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 %三：对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0 for i=1:n

if i~=isb&B2(i,6)==3

h=h+1;

for j=1:n

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 OrgS;%四：创建PVU 用于存储PV节点的初始电压

PVU=zeros(n-h-1,1);t=0;for i=1:n

if B2(i,6)==3

t=t+1;

PVU(t,1)=B2(i,3);

end end PVU;%五：创建DetaS,用于存储有功功率、无功功率和电压幅值的不平衡量

h=0;for i=1:n

%对PQ节点的处理

if i~=isb&B2(i,6)==2

h=h+1;

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

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

end end t=0;for i=1:n

%六：对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0

if i~=isb&B2(i,6)==3

h=h+1;

t=t+1;

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

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

end end DetaS;%七：创建I，用于存储节点电流参数

i=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:n

if i~=isb

h=h+1;

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

end end I;%八：创建Jacbi(雅可比矩阵)Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n

%对PQ节点的处理

if B2(i,6)==2

h=h+1;

for j=1:n

if j~=isb

k=k+1;

if i==j

%对角元素的处理

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

%非对角元素的处理

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

if k==(n-1)%将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行

k=0;

end

end

end

end end k=0;for i=1:n

%对PV节点的处理

if B2(i,6)==3

h=h+1;

for j=1:n

if j~=isb

k=k+1;

if i==j

%对角元素的处理

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)=2*imag(B2(i,3));

Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));

else

%非对角元素的处理

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)=0;

Jacbi(2*h,2*k)=0;

end

if k==(n-1)

%将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行

k=0;

end

end

end

end end Jacbi;%九：求解修正方程，获取节点电压的不平衡量

DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU;%修正节点电压 j=0;for i=1:n

%对PQ节点处理

if B2(i,6)==2

j=j+1;

B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);

end end for i=1:n

%对PV节点的处理

if B2(i,6)==3

j=j+1;

B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);

end end B2;%十：开始循环********************************************************************** while abs(max(DetaU))>pr OrgS=zeros(2*n-2,1);

%！!初始功率参数在迭代过程中是不累加的，所以在这里必须将其初始化为零矩阵

h=0;j=0;for i=1:n

if i~=isb&B2(i,6)==2

h=h+1;

for j=1:n

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 for i=1:n

if i~=isb&B2(i,6)==3

h=h+1;

for j=1:n

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 OrgS;%创建DetaS h=0;for i=1:n

if i~=isb&B2(i,6)==2

h=h+1;

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

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

end end t=0;for i=1:n

if i~=isb&B2(i,6)==3

h=h+1;

t=t+1;

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

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

end end DetaS;%创建I i=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:n

if i~=isb

h=h+1;

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

end end I;%创建Jacbi Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n

if B2(i,6)==2

h=h+1;

for j=1:n

if j~=isb

k=k+1;

if i==j

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

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

if k==(n-1)

k=0;

end

end

end

end end k=0;for i=1:n

if B2(i,6)==3

h=h+1;

for j=1:n

if j~=isb

k=k+1;

if i==j

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)=2*imag(B2(i,3));

Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));

else

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)=0;

Jacbi(2*h,2*k)=0;

end

if k==(n-1)

k=0;

end

end

end

end end Jacbi;DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU;%修正节点电压 j=0;for i=1:n

if B2(i,6)==2

j=j+1;

B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);

end end for i=1:n

if B2(i,6)==3

j=j+1;

B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);

end end B2;Times=Times+1;

%迭代次数加1 end Times;

五、实验流程

六、实验结果

参数输入：

运行结果：

七、实验体会

通过这次实验，让我第一次接触到了MATLAB,并深切体会到了它的强大之处；潮流计算的计算机算法的实现不仅巩固了我的学过的知识，还让我学到一些MATLAB的编程，虽然在实验的过程中出现了很多的错误，但在老师的细心指导下，问题都解决啦；计算机为我们省去了大量的人工计算，希望在以后的学习中能接触到更多的软件，学习到更多的知识。