潮流分析程序说明
etap实验 潮流分析
第二章潮流分析ETAP潮流分析程序,计算母线电压、支路功率因数、电流和整个电力系统的潮流。
此软件不仅能够实现潮流分析功能,同时还能辅助电力系统规划设计工作。
如:(1)优化系统运行状态(2)在规划设计中协助用户重新选择设备规格。
第一节潮流分析1、编辑好单线图并录入参数后,点击“模式工具条”的“潮流分析”按钮切换到潮流分析模式,视窗上部弹出“分析案例工具条”,视窗右侧切换为“潮流工具条”。
2、在潮流“分析案例工具条”上,通过“分析案例”下拉菜单选择想要编辑的分析案例名称,如LF,切换到分析案例LF。
(这里也可以新建一个潮流分析案例)3、在潮流“分析案例工具条”上,点击“编辑分析案例”按钮,打开“潮流分析案例”编辑器,编辑该潮流分析案例。
该编辑器包括四个属性页,具体设置如下:(1)信息页①有关设置项的说明:在此可以对潮流计算方法(牛顿-拉夫逊、快速解耦、加速高斯-塞德尔法等)、最大迭代次数和精度等进行设置,如图2-1所示。
其中:(a)“更新”-选择“初始母线电压”复选框表示用潮流运行结果来更新母线电压的幅值,更新后初始母线电压更接近最终结果,更新会导致以后潮流分析更快收敛;选择“变压器LTCs”复选框表示在潮流计算过程中考虑更新变压器带载调节分接头(LTC)的位置,也就是说变压器的分接头设定由变压器带载调节分接头精确度决定;选择“电缆负荷电流”复选框表示从上一次运行潮流分析中转移数据到电缆负荷电流数据,数据转移到潮流分析中的每根电缆的电缆编辑器运行负荷电流;(b)选定“计算方法”-“应用变压器相移”复选框表示潮流计算结果-母线电压的相角是考虑了变压器相移,可在变压器编辑器中找到变压器的移相。
图2-1 潮流分析案例编辑器的“信息”属性页②本算例的设置:具体设置情况见如图2-1 所示。
(2)负荷属性页①有关设置项的说明a、发电类型ETAP软件有10种发电类型可以选择,它们分别通过发电机额定功率的百分数来指定发电机送出的功率,如图2-2 所示。
实验一电力系统潮流计算
实验一电力系统潮流计算
一、实验背景
潮流计算是电力系统的基础,也是电力系统优化设计的前提。
它是一种求解受非线性条件制约的线性方程组的数值方法,能够求解电力系统的稳态潮流,即电力系统在其中一种操作或运行状态下的电压、电流大小和方向。
潮流计算可以为电力系统的综合分析、可靠性分析、功率调度、故障分析、电压控制、电源接入分析、调节器诊断、可调装置分析等提供重要的输入参数。
二、实验步骤
(1)系统参数设置:确定潮流计算模型中的系统参数,包括拓扑结构、主变参数以及节点馈电和负荷数据。
(2)特性参数选择:确定潮流计算模型中特性参数,包括电抗器、变压器的损耗参数、电容器的补偿方式以及可调节装置参数等。
(3)潮流程序的编制:根据模型结构,以及确定的参数,编制潮流计算程序。
(4)潮流计算的运行:运行潮流计算程序,得到电力系统中的线路电流、电压、有功、无功等参数。
(5)潮流计算结果分析:分析潮流计算结果,验证潮流计算模型和输入参数的准确性,对电力系统的可靠性进行评价和优化设计。
三、实验过程
此次实验采用PSCAD/EMTDC软件。
电力系统潮流计算C语言程序及说明
程序的稳定性分析
程序在不同计算机上的运行 结果是否一致。
程序运行过程中,输入数据 的变化对输出结果的影响程 度。
程序在长时间运行过程中, 输出结果是否保持稳定。
程序在处理异常情况时的表 现和稳定性。
程序的扩展性分析
代码可读性:C语言程序应具备良好的可读性,方便后续维护和修改 算法效率:C语言程序应采用高效的算法,提高计算速度 内存占用:C语言程序应合理利用内存,避免内存泄漏和不必要的内存占用 扩展性:C语言程序应具备良好的扩展性,方便添加新功能和优化性能
THANK YOU
汇报人:XX
程序的异常处理说明
异常类型:输入 错误、计算错误、 内存不足等
异常处理方式: 使用try-catch 语句进行异常捕 获和处理
异常处理流程: 当异常发生时, 程序会输出错误 信息并终止运行
异常处理结果: 确保程序在遇到 异常时能够正确 处理并给出相应 的提示信息
C语言程序应用示例
示例程序的输入数据格式
添加标题
添加标题
添加标题Βιβλιοθήκη 输入输出函数:用于数据的输入和 输出
函数:可重复使用的代码块,具有 特定的功能
C语言程序中电力系统模型的建立
定义节点和支路:根 据电力系统网络结构, 定义节点和支路,为 潮流计算做准备。
建立数学模型:根据 电力系统的物理特性 和元件参数,建立数 学模型,包括节点电 压、支路电流等。
实际运行时 间测试
程序的内存占用性能分析
内存占用情况:分 析程序运行过程中 内存的占用情况, 包括堆内存和栈内 存。
内存泄漏检测:检 查程序是否存在内 存泄漏,即程序运 行结束后未正确释 放的内存。
内存使用优化:根 据内存占用情况, 优化程序中的数据 结构或算法,降低 内存占用。
ETAP 7.5 中文用户手册 44-19 第十九章 潮流分析
第十九章潮流分析(Load Flow)ETAP潮流分析程序计算母线电压,支路功率因数,电流,和整个电力系统的潮流。
该程序中允许进行调节平衡节点电压,不调节多个电源与等效电网和发电机的连接。
它适用于辐射型系统和环形系统。
为获得较好的精确度有不同的方法可供选择。
本章为有些名词作了定义并解释了运行潮流分析时可能用到的工具。
并说明了不同潮流计算方法的理论背景。
潮流工具条部分解释了如何启动一个潮流计算,如何打开并查看输出报告,如何选择显示选项。
潮流分析案例编辑器部分解释了如何创建一个新的分析案例,设定分析案例时需要哪些数据,如何设定它们。
显示选项部分解释了显示一些主要系统参数和在单线图中输出报告时的选项,以及如何设定这些参数。
潮流计算方法部分列出了不同潮流计算方法的公式。
这部分还将进行比较收敛率,在不同系统参数和配置的情况下提高收敛率,还提供了一些选择相应计算方法的技巧。
计算需求数据部分描述了进行潮流计算所必需的数据以及在什么地方输入这些数据。
潮流分析输出报告部分说明并解释了输出报告和他们的格式。
最后,利用潮流结果分析器,你可以在同一界面上查看多个分析案例的计算结果,以便你分析和对比多个不同的结果。
19.1 潮流工具条(Load Flow Toolbar )当你进入潮流分析模块时,界面上将出现潮流工具条。
运行潮流分析(Run Load Flow Studies )从分析案例编辑器中选择一个分析案例。
然后点击 运行潮流计算按钮进行潮流分析。
如果输出文件名设为Prompt (提示的),则出现一个对话框,设定输出报告的名称。
分析结果将显示在单线图和输出报告上。
运行控制自动模拟器(Run Control Auto Simulator )仿真功能允许ETAP 程序产生运行值和一个系统的突发状况,并反馈信息到真实的发电机系统。
从潮流分析案例突发事件页中,你可以指定仿真的突发事件,包括发电机控制和励磁器控制模型以及相关的事件,如回路断路器状态的改变及相关情况。
PSD-BPA潮流程序简要使用说明
PSD-BPA潮流程序简要使用说明中国电力科学研究院二〇〇五年九月工作单位:中国电力科学研究院系统所工作人员:张力平印永华汤涌卜广全侯俊贤报告编写:印永华侯俊贤报告审核:卜广全报告批准:汤涌目录前言 (1)1 一般潮流计算的输入和输出格式实例说明 (2)1.1 输入格式实例及说明 (2)1.1.1 程序控制语句(以输入流方式输入网络数据) (2)1.1.2 A卡和I卡区域联路线功率控制数据 (3)1.1.3 B卡、BD卡和X卡等—网络节点数据。
(3)1.1.4 T卡、R卡、L卡、E卡等网络支路数据 (6)1.1.5 结束卡 (8)1.2 输出格式实例及说明 (8)1.2.1 输入数据输出表及预处理表 (8)1.2.2 求解结果输出表 (11)1.2.3 分析报告 (14)1.2.4 《区域交换功率控制结果表》 (19)1.2.5 《错误信息表》 (20)1.2.6 《计算处理时间表》 (20)2 发电出力和负荷百分数修改输入和输出格式实例及说明 (21)3 网络合并输入和输出格式实例及说明 (22)4 N-1开断输入和输出格式实例及说明 (23)5 网络化简输入和输出格式实例及说明 (25)6 节点灵敏度分析输入和输出格式实例及说明 (26)参考文献 (28)前言编写本册的目的在于使程序使用者能初步应用该程序解决实际问题,从而有助于程序的推广、开发和应用。
目前最新版本PSD-BPA潮流程序计算结果输出文件已基本实现汉化,本说明仅供参考。
由于时间短、工作量大,许多工作还不深入,因此本报告的内容是初步的,有待于在实践中不断丰富和完善。
请使用者多提宝贵意见。
1 一般潮流计算的输入和输出格式实例说明1.1 输入格式实例及说明在填写输入数据以前要做好以下准备工作:选定各电压等级的基准电压(kV);根据网络状况,选定各节点的类型;按系统的基准容量(通常取缺省值100MV A)和基准电压,将变压器、线路参数折算为标么值;确定变压器的实际变化(以kV为单位的有名值)以及控制方式;如有直流线路,需选定直流电压(kV)、直流功率(MW)、桥阀数、换流器角度、直流线路参数(有名值)等等;确定要进行计算的内容,如是否要加区域联路线功率控制等等。
九节点电力系统分析潮流程序设计
九节点电力系统分析潮流程序设计下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!1.引言随着电力系统规模的不断扩大和电力市场的逐渐开放,电力系统潮流分析成为了电力系统规划、运行和市场交易中不可或缺的一部分。
交直流混合潮流计算程序
交直流混合潮流计算程序引言:交直流混合潮流计算是电力系统中一项重要的计算方法,能够准确计算电力系统中交流和直流电流的分布和功率流动情况。
本文将介绍交直流混合潮流计算程序的基本原理、计算流程以及应用。
一、基本原理交直流混合潮流计算程序是基于潮流计算理论和电力系统的运行特点开发而成的。
潮流计算是指根据电力系统的拓扑结构、负荷和发电机的参数,通过求解节点电压和线路功率的方程组,得到电力系统中各节点的电压和功率分布情况。
交直流混合潮流计算程序在传统潮流计算的基础上,考虑了交直流电源的并联运行,能够更加准确地反映电力系统的实际运行情况。
二、计算流程交直流混合潮流计算程序的计算流程一般包括以下几个步骤:1. 数据准备:收集并整理电力系统的拓扑结构、负荷和发电机的参数等相关数据,并进行数据预处理,确保数据的准确性和一致性。
2. 潮流方程建立:根据电力系统的物理特性和运行条件,建立交直流混合潮流计算的方程组。
该方程组一般包括节点电压方程、线路功率方程和交直流电源运行方程等。
3. 潮流方程求解:采用数值计算方法,通过迭代运算求解潮流方程组。
常用的计算方法包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法等。
4. 结果分析:对潮流计算结果进行分析和比较,得到电力系统中各节点的电压和功率分布情况。
根据分析结果,可以评估电力系统的稳定性和安全性,为系统运行和调度提供参考依据。
三、应用交直流混合潮流计算程序在电力系统的规划、设计和运行中具有广泛的应用价值。
主要应用包括以下几个方面:1. 电网规划:交直流混合潮流计算可以帮助规划人员评估电力系统的承载能力和稳定性,优化输电线路的布置和容量配置,提高电力系统的经济性和可靠性。
2. 电力系统设计:交直流混合潮流计算可以辅助设计人员确定电力系统的参数和运行方式,优化变电站和输电线路的选址和布置,确保电力系统在设计条件下的正常运行。
3. 运行调度:交直流混合潮流计算可以为电力系统的运行调度提供决策支持。
电力系统潮流计算完整程序及详细理论说明
电力系统潮流计算完整程序及详细理论说明——秦羽风在我刚开始学习潮流程序时,总是找不到一个正确的程序开始模仿学习。
后来经过多方努力,终于自己写出了一个结构清晰、完整的潮流程序。
此程序是一个通用的程序,只需要修改输入数据的子函数(PowerFlowsData_K)里面的母线、支路、发电机、负荷,就能算任意一个网络结构的交流系统潮流。
很适合初学者学习.为了帮助电力系统的同学一起学习,我将我编写的潮流计算程序分享下来给大家;此程序是在基于牛顿拉夫逊算法的基础上,编写的快速解耦算法。
每一个子程序我都有备注说明。
如果有不对的地方,希望大家指正!下文中呈现的顺序为:网络结构、子程序、主程序、运算结果、程序设计理论说明。
一、网络结构:5节点网络如下图。
二、子程序(共有9个子程序)子程序1:(其他系统,只需要修改Bus、Branch、Generator、Load,这四个矩阵就行了)function [Bus,Branch,Generator,Load]=PowerFlowsData_K%%节点数据% 类型:1-平衡节点;2-发电机PV节点;3—负荷PQ节点;4-发电机PQ节点;Bus=[% 类型电压相角1 1。
06 0;2 1 0;3 1 0;3 1 0;3 1 0];%% 线路数据Branch=[% 发送接收电阻电感(电导电容)并联1 2 0.02 0.06 0 0.06;1 3 0。
08 0。
24 0 0。
05;2 3 0.06 0.18 0 0。
04;2 4 0。
06 0。
18 0 0.04;2 5 0.04 0.12 0 0。
03;3 4 0.01 0.03 0 0。
02;4 5 0.08 0.24 0 0.05];%% 发电机数据Generator=[%节点定有功定无功(上限下限)无功1 0 0 5 —5;2 0。
4 03 —3];%%负载数据Load=[% 节点定有功定无功2 0.2 0.1;3 0。
PSSE使用方法说明
PSS/E(30版本)部分使用方法说明1.PSS/E说明文档介绍●Users Manual(用户手册)1.1 用户手册介绍PSS/E 30版本可以实现稳态及暂态的以下功能:潮流及相关网络功能;最优潮流;Open access;平衡及不平衡故障;网络等值;动态模拟。
其中稳态分析程序(一般来说是Load flow Activity Selector)具有图形用户界面(GUI),它包含所有的潮流、故障分析、最优潮流、等值、故障操作研究及open access。
暂态仿真程序包含所有暂态能用到的功能,诸如动态和长过程稳定性仿真。
除了稳态和暂态的仿真,PSS/E软件包还提供大量的附属软件,包括数据输入、输出、处理和准备的功能。
本手册的重点放在潮流分析,对于暂态仿真分析请参考Program Operation Manual(POM)中的V ol I及V ol II。
通过本手册可以熟悉以下内容:如何使用PSS/E界面、如何引入及管理模型数据及文件;如何开展基础的电力系统规划及研究。
本手册的结构如下:✓懂得并能操作PSS/E用户界面(Chapter 2)✓管理PSS/E模型数据并操作数据文件(Chapter 3)✓开展潮流研究(Chapter 4)✓开展contingency分析(Chapter 5)✓开展传输极限分析(Chapter 6)✓开展故障分析(Chapter 7)✓开展balanced switching研究(Chapter 8)✓等值及简化网络(Chapter 9)✓实施open access研究(Chapter 10)✓实施PV/QV分析(Chapter 11)✓使用自动化的批处理程序(Chapter 12)本手册的还包括:✓界面功能按钮与activity对应的示意图(Appendix A)✓Release compatibility issues(Appendix B)✓启动命令(Appendix C)✓Line模式的不同点(Appendix D)✓数据文件举例(Appendix E)PSS/E Program Application Guide,V ol I 和V ol II是从工程角度帮助理解PSS/E的结果。
ETAP软件潮流计算方法
初始条件(Initial Condition)
在这部分中定义用于潮流计算的所有母线电压和相角的初始条件。
获取存档数据(Get Archived Data)
装有 ETAPS 存档回放的系统,所有的图形显示都是回放形式,点击该按钮可以将这些数据 传到您的图形显示中去并运行潮流分析。您会注意到:运行负荷,母线电压和编辑器都被存档数 据更新了。
欧特艾远东(南京)计算机技术有限公司
15-4
ETAP® PowerStation® 4.7
第 15 章
潮流分析(Load Flow Analysis)
PowerStation® 潮流分析程序计算母线电压,支路功率因数,电流,和整个电力系统的潮流。 该程序中允许进行调节平衡节点电压,不调节多个电源与等效电网和发电机的连接。它适用于辐 射型系统和环形系统。为获得较好的精确度有不同的方法可供选择。 本章为有些名词作了定义并解释了运行潮流分析时可能用到的工具。并说明了不同潮流计算 方法的理论背景。 潮流工具条部分解释了如何启动一个潮流计算,如何打开并查看输出报告,如何选择显示选 项。 潮流分析案例编辑器部分解释了如何创建一个新的分析案例,设定分析案例时需要哪些数 据,如何设定它们。显示选项部分解释了显示一些主要系统参数和在单线图中输出报告时的选 项,以及如何设定这些参数。 潮流计算方法部分列出了不同潮流计算方法的公式。这部分还将进 行比较收敛率,在不同系统参数和配置的情况下提高收敛率,还提供了一些选择相应计算方法的 技巧。计算需求数据部分描述了进行潮流计算所必需的数据以及在什么地方输入这些数据。最 后,潮流分析输出报告部分说明并解释了输出报告和他们的格式。
pw操作说明书
PowerWorld Simulator 教学版操作说明书一、PowerWorld Simulator 教学版概述PowerWorld Simulator是一个电力系统分析计算的软件包。
其核心是一个全面、强大的潮流计算程序。
该仿真软件能够进行专业的工程分析,包括潮流计算、短路分析、事故分析、经济调度和稳定计算等功能。
由于该软件界面友好,并有高度的交互性,因此在国外被大量的应用于工程实际计算中。
而国内也开展了部分应用Simulator进行实际工程计算的试点。
同时该软件可视性强、使用简单的特点也非常适合用于电力系统分析的教学。
因此,美国PowerWorld公司特意开发了可供免费下载的Simulator教学试用版本,该版本可用于规模小于等于50节点的系统,在教学版本中的基本计算功能与正式版本类似。
二、PowerWorld Simulator 界面说明本程序的软件界面主要分为工具栏和作图区域两部分。
作图区域中可进行模型建立及计算结果的显示。
而在工具栏中,可以看到该软件的软件状态主要分为编辑模式和运行模式。
编辑模式用于建模和修改模型,运行模式则供已建的模型上开展不同的电力系统分析。
在使用该软件的任何时候都可以点击工具栏上的编辑模式按钮和运行模式按钮进行两种模式之间的切换。
从横向上看,工具栏主要分为实例信息、绘图、单线图、工具、选项、高级功能和窗口等7个标签页。
●实例信息:主要用于引导和查看用户模型的所有信息。
该标签页中的功能在编辑模式和运行模式中均会用到。
●绘图:主要用于绘制单线图或编辑已有的单线图,通过添加、移动、格式化、或调整已有单线图对象。
该标签页中的功能仅用于编辑模式。
●单线图:主要在用户创建单线图后使用。
该功能区提供定制用户单线图外观风格。
●选项:该功能区的所有按钮从其它功能区都可访问到,这个功能区把所有的选项都放在一个地方。
●工具:这个功能区可访问到PowerWorld Simulator基础包所有分析工具。
BPA潮流手册
中国版 BPA 潮流程序用户手册
(基于 Windows 9x/NT/2000/XP 平台 3.0 版)
中国电力科学研究院 2004 年 8 月
《中国版 BPA 潮流程序用户手册(3.0 版)》
工作单位:中国电力科学研究院系统研究所 工作时间:1991 年 8 月~2004 年 8 月 工作人员:卜广全、汤 涌、印永华、刘文焯、侯俊贤 报告编写:印永华、卜广全、刘文焯、侯俊贤、汤 涌 报告审核:
1.2.5 节点 Q-V、P-V、P-Q 曲线求解功能 ........................................................5 1.2.6 灵敏度分析 .....................................................................................................5 1.2.7 网络阻抗快速调整模拟 .................................................................................6 1.2.8 网络简化等值 .................................................................................................6 1.2.9 系统合并 .........................................................................................................6 1.2.10 系统事故分析(N-1 开断模拟) ................................................................6 1.2.11 确定系统网络极限传输水平 .......................................................................6 1.2.12 详细的输出内容和灵活的输出方式 ...........................................................6 1.2.13 区域或者分区互联方面的功能 ...................................................................8 1.2.14 专用控制语言 ...............................................................................................8 1.2.15 检错功能 .......................................................................................................8 1.2.16 潮流图绘制 ...................................................................................................9
PSD-BPA程序介绍
FF
1000. 指定计算步长,计算控制结束
90
输出开始卡
MH
输出主控制卡
BH 1 B 母线1 230. 3 3 GH 1 发电机1 16.5 G 发电机3 13.8 3 3
母线输出控制卡 发电机输出控制卡
LH
线路输出控制卡
99
输出结束
模型简介
• 发电机 BPA程序的通用发电机 模型是六绕组模型(d、 q轴),其中x、y为阻 尼绕组,f为励磁绕组, g为由于q轴铁芯内部 构成的短路阻尼线圈
• 故障操作LS卡
三相短路及线路开断卡(MDE=1、2、3) 切机、切负荷操作(MDE=4) 快关阀门(MDE=8) 复故障操作(MDE=9)等等。
谢谢
• 可选的节点类型:PQ节点、PV节点、 Vθ节点。 • 根据不同的节点填写不同的节点类型和 数据,必须填写类型、节点名、基准电压。
IEEE3机9 节点网络
PSD-BPA暂态稳定程序
主要功能及算法
BPA稳定程序是用于分析电力系统在稳态下 受到各种干扰时的系统动态行为的有力工具。 可以用来模拟电力系统的运行和控制;研究 高压直流输电、风电、FACTS装置等等。在 大电网稳定分析计算方面有广泛应用。
PSD-BPA潮流计算程序
主要功能 • 基本的潮流计算功能,计算电压、
功率等 • 自定义输出的功能 • 负荷静态特性模拟功能 • 发电机功率控制功能 • 节点P-V、P-Q、Q-V曲线计算功能 • 节点、线路、损耗灵敏度分析 • N-1开断模拟 • 区域联络线功率控制 • 其他
计算规模
• 节点数量目前已经达到20,000个 • 支路数量达到80,000条 • 100条直流线路和50多条多端直流线
第一个部分必须以CASE卡开始、计算控 制卡FF卡结束;第二个部分必须以90卡开 始,99卡结束,并且在FF 卡后面。 数据文件中的数据卡采用固定格式,每个
潮流计算程序及计算结果
附表1:计算机计算潮流程序:%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算% B1矩阵:1、支路首端号;2、末端号;3、支路阻抗;4、支路对地电纳% 5、支路的变比;6、支路首端处于K侧为1,1侧为0% B2矩阵:1、该节点发电机功率;2、该节点负荷功率;3、节点电压初始值% 4、PV节点电压V的给定值;5、节点所接的无功补偿设备的容量% 6、节点分类标号clear;n=13;%input('请输入节点数:n=');nl=13;%input('请输入支路数:nl=');isb=1;%input('请输入平衡母线节点号:isb=');pr=0.00001;%input('请输入误差精度:pr=');B1=[];%input('请输入由支路参数形成的矩阵:B1=');B2=[];%input('请输入各节点参数形成的矩阵:B2=');Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl); %-------修改部分------------ym=0;SB=100;UB=220;%ym=input('您输入的参数是标么值?(若不是则输入一个不为零的数值)'); if ym~=0%SB=input('请输入功率基准值:SB=');%UB=input('请输入电压基准值:UB=');YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;for i=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,4)./YB;enddisp('B1矩阵B1=');disp(B1)for i=1:nB2(i,1)=B2(i,1)./SB;B2(i,2)=B2(i,2)./SB;B2(i,3)=B2(i,3)./UB;B2(i,4)=B2(i,4)./UB;B2(i,5)=B2(i,5)./SB;enddisp('B2矩阵B2=');disp(B2)end% % %---------------------------------------------------for i=1:nl %支路数if B1(i,6)==0 %左节点处于低压侧p=B1(i,1);q=B1(i,2);elsep=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5)); %非对角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2; %对角元K侧Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2; %对角元1侧end%求导纳矩阵disp('导纳矩阵Y=');disp(Y)%----------------------------------------------------------G=real(Y);B=imag(Y); %分解出导纳阵的实部和虚部for i=1:n %给定各节点初始电压的实部和虚部e(i)=real(B2(i,3));f(i)=imag(B2(i,3));V(i)=B2(i,4); %PV节点电压给定模值endfor i=1:n %给定各节点注入功率S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %i节点注入功率SG-SLB(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i节点无功补偿量end%=========================================================== ========P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2~=0IT2=0;a=a+1;for i=1:nif i~=isb %非平衡节点C(i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(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)endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算eiΣ(Gij*ej-Bij*fj)+fiΣ(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fiΣ(Gij*ej-Bij*fj)-eiΣ(Gij*fj+Bij*ej)%求P',Q'V2=e(i)^2+f(i)^2; %电压模平方%========= 以下针对非PV节点来求取功率差及Jacobi矩阵元素=========if B2(i,6)~=3 %非PV节点DP=P(i)-P1; %节点有功功率差DQ=Q(i)-Q1; %节点无功功率差%=============== 以上为除平衡节点外其它节点的功率计算=================%================= 求取Jacobi矩阵===================for j1=1:nif j1~=isb&j1~=i %非平衡节点&非对角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/de=-dQ/dfX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/df=dQ/deX3=X2; % X2=dp/df X3=dQ/deX4=-X1; % X1=dP/de X4=dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;elseif j1==i&j1~=isb %非平衡节点&对角元X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/dfX3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); % dQ/deX4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%扩展列△Qm=p+1;J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;%扩展列△PJ(m,q)=X2;endendelse%=============== 下面是针对PV节点来求取Jacobi矩阵的元素===========DP=P(i)-P1; % PV节点有功误差DV=V(i)^2-V2; % PV节点电压误差for j1=1:nif j1~=isb&j1~=i %非平衡节点&非对角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/deX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/dfX5=0;X6=0;p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;J(m,q)=X2;elseif j1==i&j1~=isb %非平衡节点&对角元X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/dfX5=-2*e(i);X6=-2*f(i);p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;J(m,q)=X2;endendendendend%========= 以上为求雅可比矩阵的各个元素===================== for k=3:N0 % N0=2*n (从第三行开始,第一、二行是平衡节点)k1=k+1;N1=N; % N=N0+1 即N=2*n+1扩展列△P、△Qfor k2=k1:N1 % 扩展列△P、△QJ(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); % 非对角元规格化endJ(k,k)=1; % 对角元规格化if k~=3 % 不是第三行%======================================================== ====k4=k-1;for k3=3:k4 % 用k3行从第三行开始到当前行前的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);%消去运算endJ(k3,k)=0;endif k==N0break;end%==========================================for k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endelsefor k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endendend%====上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵=====for k=3:2:N0-1L=(k+1)./2;e(L)=e(L)-J(k,N); %修改节点电压实部k1=k+1;f(L)=f(L)-J(k1,N); %修改节点电压虚部end%------修改节点电压-----------for k=3:N0DET=abs(J(k,N));if DET>=pr %电压偏差量是否满足要求IT2=IT2+1; %不满足要求的节点数加1endendICT2(a)=IT2;ICT1=ICT1+1;end%用高斯消去法解"w=-J*V"disp('迭代次数:');disp(ICT1);disp('没有达到精度要求的个数:');disp(ICT2);for k=1:nV(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;E(k)=e(k)+f(k)*j;end%=============== 计算各输出量=========================== disp('各节点的实际电压标幺值E为(节点号从小到大排列):');disp(E);EE=E*UB;disp(EE);disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列):');disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列):');disp(sida);for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q));endS(p)=E(p)*C(p);enddisp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列):');disp(S);disp('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~');SS=S*SB;disp(SS);disp('-----------------------------------------------------');disp('各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);if B1(i,6)==0Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./( B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);elseSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)./B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./( B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);enddisp(Si(p,q));SSi(p,q)=Si(p,q)*SB;ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))];disp(ZF);%disp(SSi(p,q));disp('-----------------------------------------------------');enddisp('各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);if B1(i,6)==0Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)./B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./( B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);elseSj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)*B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./( B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);enddisp(Sj(q,p));SSj(q,p)=Sj(q,p)*SB;ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))];disp(ZF);%disp(SSj(q,p));disp('-----------------------------------------------------');enddisp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致):');for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i));DDS(i)=DS(i)*SB;ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))];disp(ZF);%disp(DDS(i));disp('-----------------------------------------------------');endfigure(1);subplot(2,2,1);plot(V);xlabel('节点号');ylabel('电压标幺值');grid on;subplot(2,2,2);plot(sida);xlabel('节点号');ylabel('电压角度');grid on;subplot(2,2,3);bar(real(S));ylabel('节点注入有功');grid on;subplot(2,2,4);bar(Siz);ylabel('支路首端无功');grid on;1.冬季最大运行方式潮流计算结果:计算机运行的B1,B2阵如下:B1=[ 1 2 0.0318+0.0454*i 0.282*i 1 01 11 0.0114+0.0374*i 0.2332*i 1 011 3 0.001975+0.0695*i 0 1.025:1.1 11 12 0.0087+0.029*i 0.1788*i 1 012 4 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 11 5 0.043+0.142*i 0.22*i 1 05 6 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 15 7 0.043+0.142*i 0.22*i 1 01 7 0.051+0.168*i 0.26*i 1 07 8 0.00198+0.0695*i 0 1:1.1 17 13 0.01+0.033*i 0.204*i 1 013 9 0.0025+0.083*i 0 0.9956 11 10 0.00239+0.084*i 0 1.048 1]B2=[0 0 1.1 0 0 10 1.43+0.886*i 1.05 1.05 0 30 0.88+0.545*i 1 0 0 20 0.77+0.4772*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.77+0.4772*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.88+0.545*i 1 0 0 20.642+0.3817*i 0 1.05 1.05 0 31+0.75*i 0.2+0.1549*i 1.05 1.05 0 30 0 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0 1 0 0 2]计算机运行结果如下表:节点号电压值相角值支路标号首端功率末端功率支路功率损耗1 242.0000 0 1-2 148.9391+3.327637i -143-27.45476i 5.93913-24.1271i2 231.0000 -3.0341 1-11 89.1956+37.193i -88.19803-61.4687i 0.997519-24.2757i3 227.4154 -4.4383 11-3 88.19803+61.4687i -88-54.5i 0.19803+6.9687i4 226.3304 -4.9004 1-12 77.8364+36.4186i -77.2404-55.7062i 0.596039-19.2876i5 229.8318 -3.9547 12-4 77.2404+55.7062i -77-47.72i 0.24036+7.9862i6 217.7226 -8.2720 1-5 63.5438+12.2204i -61.8773-32.0321i 1.66656-19.8116i7 234.9326 -3.1047 5-6 77.2597+56.3501i -77-47.72i 0.25974+8.6301i8 226.0991 -6.2429 5-7 15.3825-24.3181i 15.5354+0.274108i 0.152961-24.044i9 231.0000 0.5851 7-8 88.20085+61.55009i -88-54.5i 0.20085+7.0501i10 231.0000 3.4950 1-7 40.806-6.05737i -40.0647-22.0555i 0.741264-28.1128i11 236.1931 -1.3348 7-13 -63.6716-39.7687i 64.0965+17.5832i 0.424934-22.1855i12 237.9346 -0.8892 13-9 -64.0965-17.5832i 64.2+21.0187i 0.10348+3.4355i13 238.1868 -2.2028 1-10 79.8613+4.23546i 80+0.641048i 0.13875+4.8765i 计算机计算结果图形:2.冬季最小运行方式潮流计算结果:计算机运行的B1B2矩阵如下:B1=[ 1 2 0.0318+0.0454*i 0.282*i 1 01 11 0.0114+0.0374*i 0.2332*i 1 011 3 0.001975+0.0695*i 0 1.025:1.1 11 12 0.0087+0.029*i 0.1788*i 1 012 4 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 11 5 0.043+0.142*i 0.22*i 1 05 6 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 15 7 0.043+0.142*i 0.22*i 1 01 7 0.051+0.168*i 0.26*i 1 07 8 0.00198+0.0695*i 0 1:1.1 17 13 0.01+0.033*i 0.204*i 1 013 9 0.0025+0.083*i 0 0.9956 11 10 0.00239+0.084*i 0 1.048 1]B2=[0 0 1.1 0 0 10 1.43+0.886*i 1.05 1.05 0 30 0.616+0.3817*i 1 0 0 20 0.539+0.3817*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.539+0.334*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.539+0.334*i 1 0 0 20.642+0.3817*i 0 1.05 1.05 0 31+0.75*i 0.1+0.06197*i 1.05 1.05 0 30 0 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0 1 0 0 2]电压调整措施:变电所1、4变压器变比:+2.5% 水电厂变压器变比:-2.5%5 234.2241 -2.0051 (12--4) 54.0234+42.2706i -53.9-38.17i 0.12342+4.1006i6 226.2159 -4.8577 (1--5) 34.1669+4.22856 -33.6427-28.276i 0.524165-24.0474i7 235.1128 -0.4737 (5--6) 54.0179+37.3169i -53.9-33.4i 0.11789+3.9169i8 223.9941 -2.4603 (5--7) -20.3752-9.04094i 20.5371-15.4558i 0.161947-24.4968i9 231.0000 3.4429 (1--7) 11.0013+1.45186i -10.8258-31.4513i 0.175442-29.9995i10 231.0000 3.9321 (7--8) 53.9768+36.0957i -53.9-33.4i 0.076797+2.6957i11 238.4187 -0.9561 (7--13) -63.6881+10.8115i 64.0874-32.7763i 0.39932-21.9648i12 239.1742 -0.6185 (13--9) -64.0874+32.7763i 64.2-29.0386i 0.11258+3.7377i13 234.9468 0.6942 (1--10) -89.8244+5.1673i 90+1.0049i 0.17561+6.1722i 计算机运行结果的图形:3.夏季最大运行方式计算机计算结果:计算机运行B1B2阵如下:B1=[ 1 2 0.0318+0.0454*i 0.282*i 1 01 11 0.0114+0.0374*i 0.2332*i 1 011 3 0.001975+0.0695*i 0 1.025:1.1 11 12 0.0087+0.029*i 0.1788*i 1 012 4 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 11 5 0.043+0.142*i 0.22*i 1 05 6 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 15 7 0.043+0.142*i 0.22*i 1 01 7 0.051+0.168*i 0.26*i 1 07 8 0.00198+0.0695*i 0 1:1.1 17 13 0.02+0.066*i 0.102*i 1 013 9 0.0025+0.083*i 0 0.9956 11 10 0.00239+0.084*i 0 1.048 1]B2=[0 0 1.1 0 0 10 1.26+0.7814*i 1.05 1.05 0 30 0.776+0.481*i 1 0 0 20 0.543+0.3367*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.543+0.3367*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.776+0.481*i 1 0 0 21.35+0.6538*i 0.2+0.124*i 1.05 1.05 0 31+0.75*i 0.25+0.1549*i 1.05 1.05 0 30 0 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0 1 0 0 2]计算机运行结果如下表:10 231.0000 3.4950 (7,8) 77.7585+53.6634i -77.6-48.1i0.1585+5.5634i11 237.0938 -1.1858 (7,13) -113.4984+9.476406i 114.6926-28.38885i 1.19422-18.9124i12 239.1742 -0.6185 (13,9) -114.6926+28.38885 115-18.18369i0.307384+10.2052i13 233.3912 3.2303 (1,10) -79.8613+4.23546i 80+0.641048i 0.13875+4.8765i 计算机计算结果如图:4.夏季最小运行方式:计算机运行B1B2阵如下:B1=[ 1 2 0.0318+0.0454*i 0.282*i 1 01 11 0.0114+0.0374*i 0.2332*i 1 011 3 0.001975+0.0695*i 0 1.025:1.1 11 12 0.0087+0.029*i 0.1788*i 1 012 4 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 11 5 0.043+0.142*i 0.22*i 1 05 6 0.0031+0.103*i 0 1:1.05 15 7 0.043+0.142*i 0.22*i 1 01 7 0.051+0.168*i 0.26*i 1 07 8 0.00198+0.0695*i 0 1:1.1 17 13 0.02+0.066*i 0.102*i 1 013 9 0.0025+0.083*i 0 0.9956 11 10 0.00239+0.084*i 0 1.048 1]B2=[0 0 1.1 0 0 10 1.26+0.7814*i 1.05 1.05 0 30 0.543+0.336*i 1 0 0 20 0.4753+0.2947*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.4753+0.2947*i 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0.543+0.336*i 1 0 0 21.35+0.6538*i 0.2+0.124*i 1.05 1.05 0 31+0.75*i 0.25+0.1549*i 1.05 1.05 0 30 0 1 0 0 20 0 1 0 0 20 0 1 0 0 2]10 231.0000 3.9321 (7,8) 54.3735+36.2509i -54.3-33.67i 0.073528+2.5809i11 239.0099 -0.8518 (7,13) -113.4428+24.39707i 114.6754-43.79301i 1.23255-19.3959i12 239.8726 -0.5689 (13,9) -114.6754+43.79301i 115-33.01613i 0.324605+10.7769i13 235.9565 4.4510 (1,10) -89.8244+5.1673i 90+1.0049i 0.17561+6.1722i 计算机计算结果如图:5.夏季故障运行状态:调压及无功补偿措施如下:变电所3的变压器变比为-2.5%,无功补偿容量为20Mvar。
潮流计算程序
潮流程序报告班级:硕721姓名:胡与非学号:3107161033一、概述本程序是PQ分解法中的BX法,本程序中主要用到的三个主要算法概述如下:1.节点优化编号本程序使用Tinney-2编号方法,也称为最小度算法,或半动态节点优化编号方法。
该方法使用最为广泛,且简单有效,可以大大减少矩阵因子分解过程中产生的注入元的数目。
2.稀疏技术稀疏技术包括稀疏矩阵技术和稀疏矢量技术。
本程序使用了稀疏矩阵技术,利用网络矩阵的稀疏结构,减少了存储量和计算量,提高了求解网络方程的计算速度。
3.潮流计算的快速分解法(FDLF)快速分解法不是求解高维数的修正方程,而是分别交替求解两个低维数且系数矩阵是常数矩阵的修正方程,因此计算速度快,收敛性好,应用广泛。
二、输入数据格式说明第一行:支路数第二行:节点数第三行:接地支路数第四行:发电机数第五行:负荷数第六行:平衡节点号第七行:精度以下是支路数据:1、支路一端节点号支路另一端节点号支路电阻支路电抗接地电容(变压器变比)(节点号为负表明变压器支路,负号的节点侧为变压器的非标准变比侧,此时节点电容换为变压器变比;)2、接地支路号电阻电容以下是发电机数据:(最后一行是平衡机,其余发电机看成PV节点)节点号有功功率无功功率电压(电压为负表示PV节点)以下是负荷数据:节点号有功功率无功功率电压(初始为0)三、数据结构介绍//----------------线路数据结构体--------------//struct Line{int I ;//线路一端所连的节点号,节点号绝对值i<j,i按绝对值从小到大排列;//节点号为负表示为变压器支路,负号的节点侧为变压器的非标准变比侧;此时节点电容换为变压器变比int j; //线路另一端所连的节点号double r;//线路电阻double x;//线路电抗double b;//接地电容,若为变压器节点电容换为变压器变比//这里的b为线路导纳的一半b/2int hh; //标记支路号用于还原输出}*line;//----------------接地线路数据结构体--------------//struct Grand_line{int i; //接地支路号double r;//接地支路电阻double b;//接地支路电容int hh; //标记支路号,用于还原输出}*grand;//----------------发电机数据结构体--------------//struct Generator{int i; //发电机节点号,最后一个发电机为平衡节点double P;//发电机有功功率double Q;//发电机无功功率double V;//发电机机端电压,电压为负表示PV节点}*generator;struct Pinghengji{int i;//平衡机节点号,最后一个发电机为平衡节点double P;//平衡机有功功率double Q;//平衡机无功功率double V;//平衡机机端电压}*pinghengji;//----------------负荷数据结构体--------------//struct Load{int i;//负荷节点号double P;//负荷的有功功率double Q;//负荷的无功功率double V;//负荷处的电压(初始为0)}*load;//----------------优化结构体--------------//struct Y ouhua{int nn;//记录节点的度int nn1;int *jd;//记录节点号int *w;}*youhua;//-------------自导纳结构体--------------// struct Yii{double g,b;}*yii;struct Yii1{double g,b;}*yii1;//------------互导纳结构体----------------// struct Yij{double g,b;int j;}*yij;struct Yij1{double g,b;int j;}*yij1;//----------------U--------------//struct U_Type{double value;int j;}*U1,*U2,*U;//-------------------节点电压数组-----------------// struct NodalV oltage_Type{double V,theta;}*NodalV oltage;三、程序流程介绍四、程序中重要函数体的说明1、读数据函数read();读入各个原始数据;输入5,则为IEEE5节点;输入14,则为IEEE14节点;输入30,则为IEEE30;输入57,则为IEEE57;输入118,则为IEEE118;2、节点优化函数op();在此函数里实现节点优化以及支路、发电机、负荷的重排;3、形成导纳矩阵函数daona();形成导纳矩阵,在这个函数中同时调用函数formb(1)形成因子表1;调用formbb(2)形成因子表2;4、计算节点电压的迭代函数Diedai();迭代过程见流程图;5、打印函数dayin();打印各节点电压的辐值和相位,各个支路的功率和整个网络的网损;五、小结1.节点优化编号:节点优化编号直接影响到矩阵A的因子表矩阵的稀疏度,而稀疏度的大小又直接影响到稀疏技术的使用效率的好坏。
前推回代潮流计算程序
前推回代潮流计算程序潮流计算是电力系统分析的基本方法之一,用于计算电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数,并确定各设备的潮流分布情况。
在电力系统规划,运行和故障分析等方面都有广泛应用。
过去,潮流计算主要依赖于人工计算,需要大量的手工作业和时间。
随着计算机技术的发展,前推回代法(FDP)逐渐成为常用的潮流计算方法之一前推回代法是一种解决非线性方程组的数值迭代方法,其基本思想是根据节点电压相等和节点功率平衡的条件,将电力系统的潮流计算问题转化为求解非线性方程组的问题。
其核心是通过迭代计算,不断逼近方程的解。
前推回代法的步骤如下:1.建立节点潮流计算方程组:将电力系统的节点电压和节点功率平衡方程表示为非线性方程组。
其中节点电压方程是根据节点注入功率和导纳矩阵计算得到的,节点功率平衡方程是根据节点注入功率与节点出力功率之间的关系建立的。
2.初始化迭代计算:给定节点电压和相位的初始猜测值。
3.前推计算:从发电节点开始,根据节点电压的计算公式,逐个迭代计算各节点的电压和相位值,直到达到收敛条件。
4.回代计算:根据回代公式,从负荷节点开始,逐个迭代计算各节点的潮流值,直到达到收敛条件。
5.收敛判断:根据设定的收敛判断条件,判断迭代计算是否收敛。
如果未达到收敛条件,则返回第3步进行迭代计算;如果达到收敛条件,则结束计算。
前推回代法的优势在于可以较为准确地计算非线性电力系统的潮流分布情况。
与传统的手工计算相比,前推回代法具有计算速度快、准确度高、可靠性好等优点。
而且,通过计算机编程实现前推回代法,可以大大减少人工计算的工作量,提高计算效率。
然而,前推回代法也存在一些问题和限制。
首先,前推回代法在计算过程中需要不断迭代计算,迭代的次数与收敛的速度成正比。
如果系统存在严重的不平衡或不稳定问题,可能导致计算结果不收敛或收敛速度很慢。
其次,前推回代法在计算大规模电力系统时,可能会面临存储和计算能力的限制。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的潮流计算方法。
基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析与计算
基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析与计算
本报告将介绍一个基于MATLAB和PSASP的电力系统潮流分析和计算的过程。
电力系统潮流分析主要用于分析电力系统的物理特性。
本文将描述如何使用MATLAB和PSASP软件进行潮流计算和分析,并对计算结果进行解释。
MATLAB是一种高级编程语言,它通常用于编写数学程序和模拟。
它可以用来分析电力系统的潮流情况。
MATLAB可以帮助用户构建模型,并分析其潮流状态。
MATLAB可以根据电力系统中每个组件的电压、电流和功率数据,来计算整个系统的潮流情况。
PSASP是一个用于电力系统潮流分析和计算的强大工具。
它可以用来分析电力系统的潮流、电压和功率因素。
PSASP可以用于计算电力系统的潮流,并分析电力系统的安全性和优化性能。
本文将使用MATLAB和PSASP软件分析和计算电力系统的潮流。
使用MATLAB编写的程序,可以轻松构建电力系统的模型,并计算每个组件的电压、电流和功率数据。
通过将这些数据导入PSASP,可以对电力系统进行潮流分析。
由于PSASP可以分析潮流、电压和功率因素,因此它可以用来诊断电力系统的故障,以提高系统的安全性和运行效率。
因此,通过使用MATLAB和PSASP,可以对电力系统进行有效的潮流分析和计算。
通过这种分析,可以帮助用户更好地了
解电力系统的特性,更有效地优化系统的运行,并保持电力系统的安全性。
潮流计算程序(3.0版)说明
潮流计算程序(3.0版)说明1特点∙既可以用于高压输电网的潮流解算,又可以用于低压配电网的潮流解算,还可以同时解算输电网加配电网的混合潮流问题。
∙可以处理多平衡(机)节点问题,使用者只需输入各平衡节点的电压幅值和相位角,计算出的系统不平衡功率部分将自动在各平衡节点间进行分摊。
∙可以同时解算相互解列的几个子系统的潮流问题(只要每个子系统内均含有平衡节点),甚至某些子系统退化成孤立节点也不会影响其它子系统的潮流解算。
∙可以同时解算多配电馈线的潮流问题,而无需一个馈线一个馈线地分别计算。
∙由于该程序能够处理多平衡节点问题,故在解算具有多根节点和环状配电网潮流时,无需象以往方法那样只保留一个平衡节点,而将其余平衡节点全部人为地改成PV节点。
∙该版程序为PQ分解法。
2一般变量说明∙LINEMAX 程序所能处理的最大线路数,可以在#define说明语句中进行修改∙GENERA TORMAX 程序所能处理的最大发电机节点数,可以在#define说明语句中进行修改∙LOADMAX 程序所能处理的最大负荷节点数,可以在#define说明语句中进行修改∙NODEMAX 程序所能处理的最大系统节点总数,可以在#define说明语句中进行修改∙SWINGMAX 程序所能处理的最大平衡节点数,可以在#define说明语句中进行修改∙PVMAX 程序所能处理的最大PV节点数,可以在#define说明语句中进行修改∙NODEFACTOR 导纳矩阵的上三角阵中程序所能处理的最大非零非对角元素的个数相对于最大节点数(NODEMAX)的倍数∙Deg_to_Rad 度到弧度的转换系数,在#define说明语句中定义∙Rad_to_Deg 弧度到度的转换系数,在#define说明语句中定义∙Num_Line 系统的实际总线路数∙Num_Gen 系统的实际总发电机(节点)数∙Num_Load 系统的实际总负荷(节点)数∙Num_Node 系统的实际总节点数∙Num_Swing 系统的实际总平衡节点数∙Num_GPV 系统发电机节点中的PV节点数∙Num_GPQ 系统发电机节点中的PQ节点数∙Eps 节点功率失配量值收敛限值∙Iter_Max 迭代次数限值(在不满足电压收敛误差限值的条件下强行中止收敛的最大迭代次数)∙V olIni_Flag 是否读取电压初值标志:0-不读(以0-1启动);1-读初值∙V olRes_Flag 是否将电压收敛值保存以备以后计算时当启动初值:0-不保存;1-保存3参数结构定义说明∙线路参数结构定义struct Line{int Node_No[2];int Flag;double RXBK[3];}LLine[LINEMAX]其中,Node_No[2]代表线路两端节点号:0—左节点号;1—右节点号。
附录_潮流计算程序
附录牛顿-拉夫逊法潮流计算程序本附录所介绍的牛顿-拉夫逊法潮流计算程序采用极坐标形式,其中所涉及的计算公式与第四章中的式(4-42)-(4-59)完全相同,计算程序框图与图4-6基本一致。
程序采用C语言编制。
为了便于初学者阅读,节点导纳矩阵和雅可比矩阵都用满阵存储而未采用稀疏技巧;但为了适当照顾使用的方便性,在输入数据中对节点编号次序不作任何要求。
下面先介绍输入文件的格式和要求,然后列出程序,最后说明潮流结果的输出。
建议读者先从原始数据的输入中了解和熟悉它们在程序中对应的变量、结构体数组及其成员的名称,然后对照图4-6和式(4-42)-(4-59)仔细和耐心地阅读程序,最好能在计算机上亲自实现和进行调试。
在调试时,可以用下面给出的对应于[例4-3]系统的输入数据,以及程序运行中得出的中间结果,逐步与[例4-3]中所给出的中间结果进行对比,从而查找错误所在并进行改正。
一、原始数据的输入程序通过“输入数据.txt”文件输入以下5个数据段。
1.信息(共6个)(1)总节点数(变量num_node)(2)线路和并联电容器总数(变量num_line)(3)变压器支路总数(变量num_tran)(4)发电机节点总数(变量num_gene)(5)负荷节点总数(变量num_load)(6)节点功率不平衡量的容许误差(变量error)2.线路和并联电容器数据(结构体数组line):每一线路或并联电容器包括5个数据I侧节点编号和J侧节点编号可以对换;线路和并联电容器之间的次序可以任意,而且允许多条线路或多个电容器并联。
3.变压器支路数据(结构体数组tran):每一变压器支路包括5个数据变压器电阻、电抗和非标准变比与两侧节点编号之间的关系服从图2-29,即电阻和电抗在1侧而非标准变比在2侧;三绕组变压器需按图2-26化成3个变压器支路,其中3侧变压器支路的非标准变比为1。
变压器支路之间的次序可以任意。
4.发电机节点数据(结构体数组gene):每一发电机节点包括5个数据对于PQ节点,节点种类为1,电压可给任意值;对于PV节点,节点种类为-1,发出无功功率可给任意值;对于平衡节点,节点种类为0,发出有功功率和发出无功功率都可给任意值。
(完整word版)PQ分解法计算潮流
一、PQ 分解法的原理P —Q 分解法是牛顿-拉夫逊法潮流计算的一种简化方法。
P-Q 分解法利用了电力系统的一些特有的运行特性,对牛顿-拉夫逊法做了简化,以改进和提高计算速度。
的基本思想是根据电力系统实际运行特点:通常网络上的电抗远大于电阻,则系统母线电压幅值的微小变化对用功功率的改变影响很小。
同样,母线电压相角的的改变对无功功率的影响较小.因此,节点功率方程在用极坐标形式表示时。
它的修正方程式可简化为:00P H Q L U U θ∆∆⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥∆∆⎣⎦⎣⎦⎣⎦将P 、Q 分开来迭代计算,因此大大地减少了计算工作量.但是H 、L 在迭代过程中仍将不断变化,而且又都是不对称矩阵。
对牛顿法的进一步简化。
为把上式中的系数矩阵简化成迭代过程中不变的对称矩阵。
在一般情况下线路两端的电压相角ij θ是不大的,因此可以认为:cos 1sin ij ij ijijG B θθ≈2ii ii Q U B考虑到上述关系,可以得到:ij i ij j ij i ij jH U B U L U B U ==节点的功率增量为:11(cos sin )(sin cos )ni is i j ij ij ij ij j ni is i j ij ij ij ij j P P U U G B Q Q U U G B θθθθ==∆=-+∆=--∑∑P —Q 分解法的特点:以一个n-1阶和一个n —m —1阶线性方程组代替原有的2n —m —1阶线性方程组;修正方程的系数矩阵B'和B”为对称常数矩阵,且在迭代过程中保持不变;P —Q 分解法具有线性收敛特性,与牛顿—拉夫逊法相比,当收敛到同样的精度时需要的迭代次数较多。
二、程序说明1.数据说明Branch1。
txt:支路参数矩阵第1列为支路的首端编号;第2列为支路的末端编号(首端编号小于末端编号);第3列为之路的阻抗;第4为支路的对地容抗;第5列为支路的变比;第6列为折算到那一侧的标志Branch2。
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PQ分解法潮流计算程序说明
一、程序说明
文件PowerFlow_PQ.cpp为程序源文件,可在Microsoft Visual C++ 6.0环境中编译和运行。
文件data.txt为数据文件,潮流计算的初始数据存放于该文件中,存放格式如下:
结点数
支路数
(每条支路参数)
(支路1)起点编号终点编号电阻电抗电导电纳变压器支路变比k
(支路2)起点编号终点编号电阻电抗电导电纳变压器支路变比k
……
(每个结点参数)
(结点1)结点编号结点类型注入有功功率注入无功功率电压幅值电压相位
(结点1)结点编号结点类型注入有功功率注入无功功率电压幅值电压相位
……
对于初始数据有如下要求:
1.结点按PQ结点、PV结点、平衡结点的顺序编号。
2.支路起点编号为较小结点号,终点编号为较大结点号,支路顺序分别按起点编号、终点编号从小到大的顺序排列。
3.若不含变压器k=0;含标准变比变压器时:电导、电纳与起点相连k=1,电导、电纳与终点相连k=-1。
含非标准变比变压器时:
变压器在起点处,k为正;变压器在终点处,k为负;变压器从连接结
点端到连接电阻端的变比为k:1。
4.结点类型:1=PQ结点,2=PV结点,3=平衡结点。
程序运行时将data.txt与PowerFlow_PQ.cpp放在同一个文件夹下,直接编译运行PowerFlow_PQ.cpp文件,在弹出的命令行窗口显示运行结果。
程序为用P-Q分解法进行潮流计算,计算过程中的结点导纳矩阵和因子表都采用将非零元素提取出来并“挤实”存放的存储技巧,这能节约计算机内存并提高运算速度。
二、计算例题
计算例题见《电力系统分析(第三版-下册)》(何仰赞、温增银编写,华中科技大学出版社出版),第61页例11-5。
计算结果如下:
1.迭代求解电压幅值(V)、电压相位(ST)、有功不平衡量(dtP)、无功平衡量(dtQ)的结果如下表所示:
在迭代4次后精度达到0.00001。
2.平衡结点功率为: 0.367883 + 0.264696j
3.各支路功率损耗:
4. 线路上的功率损耗总和为:0.026109 +0.0329917j
5.效率为:97.9394%。