潮流計算報告33頁

1、一、系統結構圖：二、網絡參數：1、支路參數：網絡類型支路編號電壓等級（kV）裝機容量(MW)導線的技術參數（）（）（）環(huán)網1-222010013.6125.567.851-38.321130.552.243-510.2128.874.992-38.5105.428.361-47.579129.651.454-513.84125.312.78輻射網1-2242-3363-4482-5125-6442、節(jié)點參數：節(jié)點類型節(jié)點編號發(fā)電功率（MW）負荷視在功率環(huán)網10未知(平衡節(jié)點)21000（PV節(jié)點）3015+9.4i4027+6i5035.5+25.5i輻射網10未知(平衡節(jié)點)204+2i30

2、6+3.2i403+1.44i504+3.2i602+1.1i三、潮流計算流程圖:四、matlab程序：clear;Un=input(請輸入Un:); %輸入所需的額定電壓PQ=%節(jié)點電壓 有功 無功Un 0 0Un 4 2 Un 6 3.2Un 3 1.44Un 4 3.2Un 2 1.1 ;FT=%首端 末端 4 33 26 55 22 1;RX=% R X 4 83 64 41 2 2 4; NN=size(PQ,1); %節(jié)點數NB=size(FT,1); %支路數數V=PQ(:,1); %V初始電壓相量maxd=1k=1while maxd0.0001 k=k+1; PQ2=PQ;

3、%每一次迭代各節(jié)點的注入有功和無功相同 PL=0.0;for i=1:NB kf=FT(i,1); %前推始節(jié)點號 kt=FT(i,2); %前推終節(jié)點號 x=(PQ2(kf,2)2+PQ2(kf,3)2)/V(kf)/V(kf);%計算沿線電流 /平方A losss(i,1)=RX(i,1)*x; %計算線路有功損耗 /MW losss(i,2)=RX(i,2)*x; %計算線路無功損耗/MW PQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %計算支路首端有功/MW RX(i,1)*R PQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %計算沿支路的無功/MW RX(i

4、,2)*X PQ2(kt,2)= PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); %用PQ1去修正支路末端節(jié)點的有功P 單位MW PQ2(kt,3)= PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); %用PQ1去修正支路末端節(jié)點的有功Q 單位Mvarend angle(1)=0.0;for i=NB:-1:1 kf=FT(i,2); %回代始節(jié)點號 kt=FT(i,1); %回代終節(jié)點號 dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2)/V(kf); %計算支路電壓損耗的縱分量dv1 dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1)/V(kf); %計算

5、支路電壓損耗的橫分量dv2 V2(kt)=sqrt(V(kf)-dv1)2+dv22); %計算支路末端電壓/kV angle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1); %計算支路endmaxd=abs(V2(2)-V(2);V2(1)=V(1);for i=3:1:NN if abs(V2(i)-V(i)maxd; maxd=abs(V2(i)-V(i); end end fullloss(1,1)=0;%計算線路總損耗 fullloss(1,2)=0; finalPQ=max(PQ1); for i=1:NB fullloss(1,1)=fullloss(1

6、,1)+losss(i,1); fullloss(1,2)=fullloss(1,2)+losss(i,2); enddisp(輻射網迭代次數：)kdisp(輻射網系統電壓差精度：) maxddisp(輻射網系統末端節(jié)點有功和無功：)finalPQ %潮流分布 即支路首端潮流MVAdisp(輻射網系統總功率損耗：)fullloss %線路總損耗MVAdisp(輻射網系統各支路功率損耗：)losss %各支路損耗MVAdisp(輻射網系統各節(jié)點電壓幅值：)V=V2 %節(jié)點電壓模計算結果kVdisp(輻射網系統各節(jié)點電壓相角：)angle %節(jié)點電壓角度計算結果單位度endclcdisp(輻射網迭

7、代次數：)kdisp(輻射網系統電壓差精度：) maxddisp(輻射網系統末端節(jié)點有功和無功/MVA：)FinPQ=finalPQ(1,1)+finalPQ(1,2)*j %潮流分布 即支路首端潮流MVAdisp(輻射網系統總功率損耗/MVA：)Fulloss=fullloss (1,1)+fullloss(1,2)*j %線路總損耗MVAdisp(輻射網系統各支路功率損耗/MVA：)for(a=1:5)LOSS=losss (a,1)+losss(a,2)*j %各支路損耗MVAenddisp(輻射網系統各節(jié)點電壓幅值/KV：)V=V2 %節(jié)點電壓模計算結果kVdisp(輻射網系統各節(jié)點電

8、壓相角：)angle %節(jié)點電壓角度計算結果單位度n=5; %input(節(jié)點數);nl=6; %input(支路數);isb=1; %input(平衡母線節(jié)點號);pr=0.000001; %input(誤差精度：pr=);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;4,5,13.84+125.31i,0.000

9、0278i,1,0; %input(由支路參數形成的矩陣);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;0,35.5+25.5i,Un,0,0,2; %input(各節(jié)點參數形成的矩陣);Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl);%對各矩陣置零%修改部分ym=1;SB=100;UB=Un; %定義視在功率和電壓基值if ym=0 %若不是標幺值 YB=SB./UB./UB; %定

10、義導納標幺值 BB1=B1; BB2=B2; for i=1:nl B1(i,3)=B1(i,3)*YB; %切換為阻抗標幺值 B1(i,4)=B1(i,4)./YB; %切換為導納標幺值 end disp(支路矩陣B1=); sparseB1=sparse(B1); disp(sparseB1) %輸出標幺值稀疏矩陣B1 disp(-); for i=1:n B2(i,1)=B2(i,1)./SB; %切換為視在功率標幺值 B2(i,2)=B2(i,2)./SB; %切換為視在功率標幺值 B2(i,3)=B2(i,3)./UB; %切換為電壓標幺值 B2(i,4)=B2(i,4)./UB;

11、%切換為電壓標幺值 B2(i,5)=B2(i,5)./SB; %切換為視在功率標幺值 end disp(節(jié)點矩陣B2=); sparseB2=sparse(B2); disp(sparseB2) %輸出標幺值稀疏矩陣B2enddisp(-);% % %-for i=1:nl %支路數 if B1(i,6)=0 %左節(jié)點處于1側 p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,2);q=B1(i,1); %使左節(jié)點處于低壓側 end Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); %求解非對角元導納 Y(q,p)=Y(p,q); %對角元兩側對稱 Y(q,

12、q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)2)+B1(i,4)./2; %對角元K側 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2; %對角元1側 end%求導納矩陣disp(導納矩陣 Y=);sparseY=sparse(Y);disp(sparseY) %輸出導納稀疏矩陣disp(-);%-G=real(Y);B=imag(Y); %分解出導納陣的實部和虛部 for i=1:n e(i)=real(B2(i,3); %給定i節(jié)點初始電壓的實部 f(i)=imag(B2(i,3); %給定i節(jié)點初始電壓的虛部 V(i)=B2(i,4); %PV節(jié)點電

13、壓給定模值 endfor i=1:n %給定各節(jié)點注入功率 S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %i節(jié)點注入功率SG-SL B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i節(jié)點無功補償量 end%=P=real(S);Q=imag(S); %定義有功功率和無功功率ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; %定義迭代次數ICT1和不滿足精度要求的節(jié)點個數IT2while IT2=0 %仍有不滿足精度要求的節(jié)點 IT2=0;a=a+1; %IT2置零 for i=1:n if i=isb %非平衡節(jié)點 C(i)=0;D(i)=0; for j1=1:n C(i)=C

14、(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%(Gij*ej-Bij*fj) D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%(Gij*fj+Bij*ej) end P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%節(jié)點功率P計算ei(Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej) Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%節(jié)點功率Q計算fi(Gij*ej-Bij*fj)-ei(Gij*fj+Bij*ej) %求P,Q V2=e(i)2+f(i)2; %電壓模平方 %= 以下針對非PV節(jié)點來求取功率差及Jacobi矩陣元素

15、 = if B2(i,6)=3 %非PV節(jié)點 DP=P(i)-P1; %節(jié)點有功功率差 DQ=Q(i)-Q1; %節(jié)點無功功率差 %= 以上為除平衡節(jié)點外其它節(jié)點的功率計算 =%= 求取Jacobi矩陣 = for j1=1:n if j1=isb&j1=i %非平衡節(jié)點&非對角元 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

16、)=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; J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;%擴展列Q J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;%擴展列P J(p,q)=X4;J(m,q)=X2; %對Jacobi矩陣賦值 elseif j1=i&j1=isb %非平衡節(jié)點&對角元 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

17、(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) p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%擴展列Q m=p+1; J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;%擴展列P J(m,q)=X2; %對Jacobi矩陣賦值 end end else %= 下面是針對PV節(jié)點來求

18、取Jacobi矩陣的元素 = DP=P(i)-P1; % PV節(jié)點有功誤差 DV=V(i)2-V2; % PV節(jié)點電壓誤差 for j1=1:n if j1=isb&j1=i %非平衡節(jié)點&非對角元 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)=0 p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;%擴展列V m=p+1

19、; J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;%擴展列P J(m,q)=X2; %對Jacobi矩陣賦值 elseif j1=i&j1=isb %非平衡節(jié)點&對角元 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=-2*e(i); % X5=R(i,i)=-2e(i) X6=-2*f(i); % X6=F(i,i)=-2f(i) p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=

20、X5;J(p,N)=DV;%擴展列V m=p+1; J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;%擴展列P J(m,q)=X2; %對Jacobi矩陣賦值 end end end end end%= 以上為求雅可比矩陣的各個元素 = for k=3:N0 % N0=2*n （從第三行開始，第一、二行是平衡節(jié)點） k1=k+1;N1=N; % N=N0+1 即 N=2*n+1擴展列P、Q for k2=k1:N1 % 擴展列P、Q J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); % 非對角元規(guī)格化 end J(k,k)=1; % 對角元規(guī)格化 if k=3 % 不是

21、第三行 %= k4=k-1; for k3=3:k4 % 用k3行從第三行開始到當前行前的k4行消去 for k2=k1:N1 % k3行后各行下三角元素 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運算 end J(k3,k)=0; end if k=N0 break; end%= for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運算 end J(k3,k)=0; end else for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*

22、J(k,k2);%消去運算 end J(k3,k)=0; end end end %=上面是用線性變換方式將Jacobi矩陣化成單位矩陣(利用線性代數求解電壓實部與虛部)= for k=3:2:N0-1 L=(k+1)./2; e(L)=e(L)-J(k,N); %修改節(jié)點電壓實部 k1=k+1; f(L)=f(L)-J(k1,N); %修改節(jié)點電壓虛部 end %-修改節(jié)點電壓- for k=3:N0 DET=abs(J(k,N); if DET=pr %電壓偏差量是否滿足要求 IT2=IT2+1; %不滿足要求的節(jié)點數加1 end end ICT2(a)=IT2; ICT1=ICT1+1;

23、end%用高斯消去法解w=-J*Vdisp(迭代次數);disp(ICT1);disp(沒有達到精度要求的個數);disp(ICT2);disp(-);for k=1:n V(k)=sqrt(e(k)2+f(k)2); %計算實際電壓大小 sida(k)=atan(f(k)./e(k)*180./pi;%計算實際電壓相角 E(k)=e(k)+f(k)*j; %計算實際電壓相量end%= 計算各輸出量 =disp(各節(jié)點的實際電壓標幺值E為(節(jié)點號從小到大排列)：);sparseE=sparse(E);disp(sparseE);EE=E*UB;disp(-);disp(各節(jié)點的實際電壓EE為(

24、節(jié)點號從小到大排列)：);sparseEE=sparse(EE);disp(sparseEE);disp(-);disp(各節(jié)點的電壓標幺值幅值V為(節(jié)點號從小到大排列)：);sparseV=sparse(V);disp(sparseV);disp(-);VV=V*UB;disp(各節(jié)點的電壓幅值VV為(節(jié)點號從小到大排列)：);sparseVV=sparse(VV);disp(sparseVV);disp(-);disp(各節(jié)點的電壓相角為(節(jié)點號從小到大排列)：);sparsesida=sparse(sida);disp(sparsesida)disp(-);for p=1:n C(p)=0; for q=1:n C(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);%計算電流的共軛 end S(p)=E(p)*C(p);%計算節(jié)點的視在功率 enddisp(各節(jié)點的功率標幺值S為(節(jié)點號從小到大排列)：);sparseS=sparse(S);disp(sparseS);disp(-);disp(各節(jié)點的功率實際值SS為(節(jié)點號從小到大排列)：);SS=S*SB;sparseSS=sparse(SS);disp(sparseSS);disp(-);disp(各條支路的功率損耗S標幺值和實際值SS為(順序支路參數矩陣順序一致)：);HDDS=0;for i