最新matlab电力系统潮流计算
matlab潮流计算仿真方法
matlab潮流计算仿真方法
MATLAB 是一种强大的编程语言和环境，可用于执行各种仿真和计算任务，包括电力系统潮流计算。
以下是一个简单的 MATLAB 潮流计算仿真方法的
示例：
1. 定义系统参数：首先，你需要定义电力系统的参数，如发电机、负荷、变压器等。
这些参数通常包括额定电压、额定功率、电抗、电阻等。
2. 建立系统模型：使用这些参数，你可以在 MATLAB 中建立电力系统的模型。
这通常涉及到定义节点和支路，以及为它们分配相应的参数。
3. 编写潮流计算函数：接下来，你需要编写一个用于执行潮流计算的函数。
这个函数应该能够接收系统的模型和参数，并返回计算出的潮流结果，如电压、电流、功率等。
4. 运行仿真：最后，你可以运行仿真并调用你编写的潮流计算函数。
这将返回计算出的潮流结果，你可以使用这些结果进行进一步的分析或可视化。
这只是一个简单的示例，实际上在编写 MATLAB 潮流计算仿真方法时可能
需要考虑更多因素，例如系统的约束条件、初始条件、迭代算法的收敛性等。
如果你需要具体的 MATLAB 代码示例或更详细的指导，我建议你查阅MATLAB 的官方文档或相关的教程和文献。
电力系统潮流计算matlab程序
电力系统潮流计算matlab程序电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中的重要环节，它用于计算电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，传统的手工计算方法已经无法满足需求，因此，利用计算机编程进行潮流计算成为了一种必要的选择。
Matlab是一种功能强大的科学计算软件，它提供了丰富的数学函数和工具箱，可以方便地进行电力系统潮流计算。
下面我将介绍一下如何使用Matlab编写电力系统潮流计算程序。
首先，我们需要建立电力系统的节点模型。
节点模型是电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数的数学表示。
在Matlab中，我们可以使用矩阵来表示节点模型。
假设电力系统有n个节点，我们可以定义一个n×n的复数矩阵Y来表示节点之间的导纳关系，其中Y(i,j)表示节点i和节点j之间的导纳。
同时，我们还需要定义一个n×1的复数向量V来表示各节点的电压，其中V(i)表示节点i的电压。
接下来，我们需要编写潮流计算的主程序。
主程序的主要功能是根据节点模型和潮流计算算法，计算出各节点的电压、功率和电流等参数。
在Matlab中，我们可以使用循环语句和矩阵运算来实现潮流计算。
具体的计算过程可以参考电力系统潮流计算的算法。
在编写主程序之前，我们还需要定义一些输入参数，如电力系统的节点数、发电机节点和负荷节点等。
这些参数可以通过用户输入或者读取文件的方式获取。
同时，我们还需要定义一些输出参数，如各节点的电压、功率和电流等。
这些参数可以通过矩阵运算和循环语句计算得到，并输出到文件或者显示在屏幕上。
最后，我们需要进行程序的测试和调试。
可以通过输入一些测试数据，运行程序并检查输出结果是否正确。
如果发现程序有错误或者结果不准确，可以通过调试工具和打印调试信息的方式进行调试。
总之，利用Matlab编写电力系统潮流计算程序可以提高计算效率和准确性，为电力系统的运行和规划提供有力的支持。
当然，编写一个完整的潮流计算程序需要考虑很多细节和特殊情况，这需要有一定的电力系统和编程知识。
MATLAB电力系统PQ潮流计算程序设计
MATLAB电力系统PQ潮流计算程序设计1 绪论1．1潮流计算1.1.1 潮流计算概述电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压，各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。
在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。
此外，电力系统潮流计算也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。
所以潮流计算是研究电力系统的一种很重要也很基础的计算。
电力系统潮流计算也分为离线计算和在线计算两种，前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式，后者则用于正在运行系统的随时监视及实时控制。
利用计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。
在这20年内，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点：（1）计算方法的可靠性或收敛性；（2）对计算机内存量的要求；（3）计算速度；（4）计算的方便性和灵活性。
电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题，其解法都离不开迭代。
因此，对潮流计算方法，首先要求它能可靠地收敛，并给出正确答案。
由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流计算方程式的阶数也越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。
在用数字计算机解电力系统潮流问题的开始阶段，普遍采取以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法。
这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机内存量比较低，适应50年代电子计算机制造水平和当时电力系统理论水平。
但它的收敛性较差，当系统规模变大时，迭代次数急剧上升，在计算中往往出现迭代不收敛的情况。
这就迫使电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。
基于MATLAB的电力系统潮流计算
MATPOWER电力潮流和最优潮流
电力潮流 •MATPOWER拥有 5种潮流计算方法，他们可以通过 runpf来调用。除了可以输出到屏 幕之外（作为默认方式），runpf还可以有以下的返回选项可以选择参数来输出解： >> [baseMVA,bus,gen,branch,success,et]=runpf(casename) ； •这些解的值被存储在以下的结果中： •bus(:,VM) bus voltage magnitudes(母线电压幅值) • bus(:,VA) bus voltage angles （母线电压相角） • gen(:,PG) generator real power injections(发电机有功输入) • gen(:,QG) generator reactive power injections(发电机无功输入) • branch(:,PF) real power injected into “from” end of branch（支路首端的 有功输入） • branch(:,PT) real power injected into “to” end of branch（支路末端的有 功输入） branch(:,QF) reactive power injected into “from” end of branch （支路首端的无功输 入） branch(:,QT) reactive power injected into “to” end of branch（支 路末端的无功输入） • success 1=solved successfully,0=unable to solve(1表示计算成功，0表示失败) •et computation time required for solution( 计算所用时间)
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析本文旨在介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和目的，并简要概述本文的主要内容和结构安排。
潮流计算是电力系统运行中的重要环节，通过计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况，可以帮助分析系统的运行状态、调控能力以及潜在的问题。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂性的增加，利用计算机进行潮流计算仿真分析已成为一种必要且有效的方法。
而matlab作为一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于电力系统的潮流计算仿真分析。
本研究的目的是基于matlab，开展电力系统潮流计算仿真分析，以探究系统运行状态、发现潜在的问题，并提出相应的优化方案。
通过仿真分析，可以评估系统的稳定性、安全性和可靠性，为电力系统运行与规划提供重要的参考依据。
本文主要包括以下内容：研究背景和意义：介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和其在电力系统运行中的重要性。
相关理论与方法：介绍电力系统潮流计算的基本理论和常用的计算方法，以及matlab在电力系统仿真中的应用。
模型构建与数据处理：详细阐述潮流计算仿真中的模型构建过程，以及对系统数据的处理和准备。
仿真结果与分析：展示仿真计算得到的结果，并进行相应的分析和讨论。
优化方案提出与评估：根据仿真结果，提出相应的优化方案，并进行评估和比较。
结论与展望：总结全文的研究内容和结论，并展望未来进一步的研究方向。
通过本文的研究和分析，我们将深入了解电力系统潮流计算仿真分析的原理和方法，为电力系统的优化和运行提供有效的技术支持。
本部分将介绍电力系统的组成，包括发电机组、输电网和配电网等，以及相关概念和术语，为后续的潮流计算仿真分析奠定基础。
潮流计算是电力系统中重要的分析方法，用于计算系统中各节点的电压幅值和相角，以及线路和设备的功率潮流分布。
潮流计算的基本原理是建立节点潮流方程和数学模型，通过求解这些方程来得到系统的潮流状态。
节点潮流方程节点潮流方程描述了电力系统中各节点的电压和功率之间的关系。
电力系统分析潮流计算matlab
目录：一、软件需求说明书......................................................... .. (3)二、概要设计说明书......................................................... .. (4)1、编写潮流计算程序......................................................... . (4)2、数据的输入测试......................................................... .. (4)3、运行得出结果......................................................... (4)4、进行实验结果验证......................................................... . (4)三、详细设计说明书......................................................... .. (5)1、数据导入模块......................................................... (5)2、节点导纳矩阵模块......................................................... . (5)3、编号判断模块......................................................... (5)4、收敛条件判定模块......................................................... .. (5)5、雅可比矩阵模块......................................................... (5)6、迭代计算模块......................................................... . (5)7、计算输出参数模块......................................................... .. (5)四、程序代码......................................................... .. (6)五、最测试例......................................................... (15)1、输入结果......................................................... (15)2、输出结果......................................................... (15)3、结果验证......................................................... (15)一、软件需求说明书本次设计利用MATLAB/C++/C（使用MATLAB）编程工具编写潮流计算，实现对节点电压和功率分布的求取。
基于MATLAB的电力系统潮流计算_毕业设计论文
基于MATLAB的电⼒系统潮流计算_毕业设计论⽂基于MATLAB的电⼒系统潮流计算摘要潮流计算是电⼒系统最基本、最常⽤的计算。
根据系统给定的运⾏条件、⽹络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压（幅值及相⾓），各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。
潮流计算是实现电⼒系统安全经济发供电的必要⼿段和重要⼯作环节。
因此潮流计算在电⼒系统的规划设计、⽣产运⾏、调度管理及科学研究中都有着⼴泛的应⽤。
本次设计的主要⽬的就是⾯向⼀般的电⼒⽹络，形成节点导纳矩阵，确定合适的算法，编写通⽤的计算程序，得到计算结果。
设计中主要介绍了⽜顿拉夫逊和PQ分解两种算法，PQ分解法虽然在结构上⽐⽜顿法更加简化，但是针对⼀般⽹络现代计算机在存储空间及计算速度上已经⼗分强⼤，鉴于对⽜顿法的熟悉与其算法的直观性，本次设计在编程时采⽤了⽜顿拉夫逊法的直⾓坐标形式。
解⽅程的过程利⽤Matlab的强⼤计算功能，编写M语⾔，合理设置变量，实现通⽤计算功能。
关键词: 电⼒系统，潮流计算，⽜顿—拉夫逊法，Matlab。
AbstractPower system load flow calculation is the most basic and commonly used calculations. Given according to the system operating conditions, the network connection and device parameters can be determined by power flow calculation of the bus voltage (magnitude and phase angle), the power flowing through the components, overall system power consumption and so on. Flow calculation is to achieve economic development of power system supply the necessary means and important part of the work. Therefore flow calculation in power system planning and design, production and operation, scheduling management, and scientific research have a wide range of applications.The main purpose of this design is for the general electricity network, the formation of the node admittance matrix, determine the appropriate method, the preparation of general-purpose computer program to get results. Introduces the design and the PQ decomposition Newton Raphson two algorithms, PQ decomposition although the structure is more streamlined than the Newton method, but for the general network of modern computer storage space and computing speed has been very strong, in view of the Newton Familiar with its intuitive algorithm, this design in programming using Newton Raphson polar form. The process of solving equations using matlab powerful computing capabilities, the preparation of M language, a reasonable set variables, to achieve general-purpose computing functions.Keywords: power system, power flow calculation, Newton - Raphson method, Matlab.⽬录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ II ⽬录.................................................................................................................................................... I II 1 引⾔ .. (1)1.1 潮流计算⽬的 (1)1.2 潮流计算意义 (1)1.3 潮流计算发展史 (1)1.4基于MATLAB 的电⼒系统潮流计算发展前景 (2)2简单电⼒系统潮流计算 (4)2.1简单辐射⽹络的潮流计算 (4)2.1.1简单⽀路的潮流分布和电压降落 (4)2.1.2 辐射型⽹络的⼿⼯潮流计算⽅法 (6)2.2 简单环⽹的潮流计算 (7)2.2.1两端电压相等 (7)2.2.2两端电压不相等 (8)3 复杂电⼒系统潮流计算的计算机算法 (10)3.1电⼒⽹络⽅程及等值电路 (10)3.2节点导纳矩阵形成及修改 (11)3.3节点的分类 (14)3.3.1 PQ节点 (14)3.3.2 PV节点 (14)3.3.3 平衡节点 (14)3.4潮流计算的约束条件 (15)3.5⽜顿-拉夫逊法（直⾓坐标） (15)3.5.1⽜顿-拉夫逊法的推导过程 (15)3.5.2潮流计算时的修正⽅程（直⾓坐标） (17) 3.5.3雅可⽐矩阵的特点: (19)3.5.4⽜顿-拉夫逊法计算步骤 (19)3.6 P-Q分解法潮流计算 (20)3.6.1 P-Q分解法潮流计算概述 (20)3.6.2 P-Q分解法的潮流计算步骤 (20)3.6.3 P-Q分解法的特点 (21)4 Matlab概述 (22)4.1Matlab简介 (22)4.2 Matlab中的变量 (22)4.3 Matlab编程 (23)4.3.1矩阵的输⼊ (23)4.3.2矩阵的运算 (24)4.3.3 MatLab的控制流 (24)5 ⽜顿法潮流计算程序设计及实例 (26)5.1⼿算 (26)5.2计算机算法的数据输⼊ (29)5.3潮流计算程序 (30)5.3 计算结果分析 (36)结论 (37)参考⽂献 (38)附录A 程序流程图 (39)附录B Matlab仿真 (40)致谢 (1)1 引⾔1.1 潮流计算⽬的电⼒系统潮流计算是研究电⼒系统稳态运⾏情况的⼀种基本电⽓计算。
MATPOWER潮流计算使用说明
MATPOWER潮流计算使用说明一、MATPOWER安装和加载数据2.打开MATLAB软件，并在命令行上输入以下命令来加载MATPOWER软件包：```matlabaddpath(genpath('<MATPOWER安装路径>'))```注意，需要将`"<MATPOWER安装路径>"`替换为你的MATPOWER软件的安装路径。
3.加载示例数据集。
MATPOWER提供了一些示例数据集，可以直接使用这些数据集进行潮流计算。
```matlabcase9```这将加载一个名为`case9`的数据集，它包含一个9节点的电力系统。
二、设置潮流计算参数在进行潮流计算之前，需要设置一些潮流计算的参数，包括：1.潮流计算算法：MATPOWER提供了不同的潮流计算算法，如牛顿-拉夫逊法（NR）和次梯度法（SC）等。
可以使用以下命令来设置潮流计算算法：mpopt = mpoption('pf.alg', '<算法名称>')```这里`<算法名称>`可以是`'NR'`或`'SC'`。
2.潮流计算收敛条件：通过设置收敛条件，可以控制潮流计算的准确性和计算时间。
以下是一些设置收敛条件的命令：```matlabmpopt = mpoption(mpopt, 'pf.tol', <收敛容限>)```这里`<收敛容限>`是一个小的正数，用于判断潮流计算是否收敛。
默认值为1e-6```matlabmpopt = mpoption(mpopt, 'pf.nr.max_it', <最大迭代次数>)```这里`<最大迭代次数>`是一个整数，用于限制牛顿-拉夫逊法的最大迭代次数。
默认值为20。
三、执行潮流计算在设置好潮流计算参数之后，可以执行潮流计算。
22节点潮流计算matlab仿真程序
【22节点潮流计算matlab仿真程序详解】引言主题指定的22节点潮流计算matlab仿真程序是电力系统领域中的重要内容。
在本文中，我将以深入、广泛的方式来探讨这一主题，帮助您全面了解和掌握相关知识。
一、22节点潮流计算的概念1. 22节点潮流计算的基本介绍22节点潮流计算是电力系统分析中的重要部分，它是对电力系统节点之间功率、电压、相角等参数进行计算和分析的过程。
通过22节点潮流计算，可以有效评估电力系统的稳定性和可靠性。
2. 22节点潮流计算的基本原理在进行22节点潮流计算时，需要考虑节点之间的功率平衡方程、电压平衡方程等基本原理。
这些原理是潮流计算的理论基础，也是实际仿真程序设计的重要依据。
二、22节点潮流计算matlab仿真程序的设计与实现1. matlab在电力系统仿真中的应用matlab作为一种功能强大的科学计算软件，在电力系统领域有着广泛的应用。
通过matlab，可以方便地进行潮流计算、稳定性分析、拓扑优化等工作。
2. 22节点潮流计算matlab仿真程序的设计要点在设计22节点潮流计算matlab仿真程序时，需要考虑程序的模块化、可扩展性、运行效率等要点。
通过合理的程序设计，可以提高仿真程序的稳定性和可靠性。
三、22节点潮流计算matlab仿真程序的应用实例1. 22节点潮流计算matlab仿真程序的基本框架通过一份完整的22节点潮流计算matlab仿真程序，来实际演示程序的结构和实现过程。
这样可以让读者更直观地理解程序的设计和应用。
2. 22节点潮流计算matlab仿真程序的实际应用案例以一个具体的电力系统实例为例，演示22节点潮流计算matlab仿真程序的实际应用过程。
这样可以让读者更清晰地了解程序在实际工程中的价值和作用。
结束语通过本文的深度探讨和广度展示，相信您已经对22节点潮流计算matlab仿真程序有了更全面的了解。
也希望您能够在实际工作中灵活运用所学知识，不断提升自己在电力系统领域的技术水平。
MATPOWER在电力系统潮流计算中的应用,MATPOWER
MATPOWER在电力系统潮流计算中的应用MATPOWER是一个用MATLAB的M文件编写，用来解决电力系统潮流计算和优化潮流计算问题的软件包。
MATPOWER特点是简单、易懂且程序代码公开，这为电力系统专业学生深入学习和理解掌握潮流计算中的难点（如节点导纳矩阵、算法及迭代过程等）提供了一个开放、便捷的平台.下面是MATPOWE4。
0在电力系统潮流计算中的一个具体实例，仅供学习电力系统专业的读者参考。
读者利用MATPOWER进行潮流计算时,结构体mpc各字段的形式可参照case2_5。
m进行编写。
图1 2机5节点系统对图1的2机5节点系统（具体参数参见：现代电力系统分析-王锡凡），按“version 2"格式编写成的case2_5。
m的程序清单如下:function mpc=case2_5% MATPOWER Case Format：Version 2mpc.version=’2'；%％----—-Power Flow Data—-----％％%% system MVA basempc.baseMVA=100；%% Bus data％ bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vminmpc.bus=［1 1 160 80 0 0 1 1 0 100 1 1。
1 0。
94;2 1 200 100 0 0 1 1 0 100 1 1。
1 0。
94；3 1 370 130 0 0 1 1 0 100 1 1。
1 0。
94；4 2 0 0 0 0 1 1。
05 0 100 1 1.1 0.94;5 3 0 0 0 0 1 1。
05 0 100 1 1.1 0.94；]；％％ generator data％ bus Pg Qg Qmax Qmin Vg mbase status Pmax Pminmpc.gen=[4 500 0 99990 —9999 1.05 100 1 600 0；5 0 0 99990 -9999 1。
电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告
|）十國几砂丈孝'cirrxA uxiviiRsrTY OF PTTROLEUM电力系统分析大作业、设计题目本次设计题目选自课本第五章例5-8,美国西部联合电网 WSCC 系统的简化三机九节点系统，例题中已经给出了潮流结果，计算结果可以与之对照。
取&=0.00001。
競潮濫结果U9PQL ?t.CklOU0 0000 0.7164 G 770517L 02509 WO i.dxiu Q.(KAS5£1 0250 4 6MB o&sm _o.dk 4I1 0258 -2 2168 OJMOO o.wno5i099S6 -3.9S8S-l,25no -0.50006i 1.0127 -3.6874^0.9000 -0 30t»7 吟 1皿E J 7197 QJXW 0.0000« s10159 0 7775 -LOOOO 一 (U5009t1.03241.96670.00000,00000.008^+)0.07?H _Q>631：1―口一5/2-0.0H5尸二I口？ "to于益QHH1HT4I1U — Ta+fioo SO.CTSd 7s&0*0討0 01 tf>+j0 1008t/=| 04 *-0—0、计算步骤第二步，这样得出的系统参数如下表所示：AB “ EscH1X L ILIQp Q gT1 节点斟舌节点如■灵3 nl1fl s 457 f1 234539 9» s'-- T峯止节点J17対地做 E变压器rr-- 戶-— 无巾有用无功 初姑 初甘节点类里drIE-051 2 0.01HaasO,1T6 i D|>0 1 0 2FQ513 CLM7CL M20.156 1 0|>1.25 0.5 1 0 224CU520.101 0.300i 01* Q0.9 0.31 CZ利73(iq 嘟 QL 17 山35Bi D1?130 Q1 QZ FQ L4b Oi 0033 0-072 a 一⑷ 丄IJ0 1 D. 3b 1 0 Z PQ <9fifia OILS o. inns 0.209 i D°0 0 1Z FQ 10q1bo. Dsn 0 1 1LOGS 曲 1PT 117 40 0F QMS0 : 1'.0 Q■廖C 1PY1236DCL DbStJ111?Q 00 1. 040 3袖13PQFQ1 A第三步，形成节点导纳矩阵。
MATLAB极坐标求解潮流计算
MATLAB极坐标求解潮流计算极坐标是一种坐标系，用于描述平面上的点，其坐标由极径和极角组成。
在电力系统中，潮流计算是一种用于估计电力系统各节点电压幅值和相角的方法，以确定电力系统的负荷和发电机出力分布情况。
1.建立潮流计算的数学模型：潮流计算问题可以通过组成节点功率方程和支路潮流方程来描述。
节点功率方程描述了节点电压与注入和抽取的功率之间的关系，而支路潮流方程描述了支路接线和节点之间的相对功率转移。
2.收集输入数据：潮流计算需要收集电力系统的拓扑结构信息（节点和支路的连接关系），以及节点功率信息（负荷和发电机出力）。
这些数据可以从现场测量、电力系统数据库或网络模拟软件中获取。
3.构建节点导纳矩阵：节点导纳矩阵描述了电力系统各节点之间的电气连接关系。
它可以通过支路导纳矩阵和节点导纳矩阵的顺序乘法来计算。
4.进行潮流计算：利用节点功率方程和支路潮流方程，可以建立一个非线性方程组，其未知数是各节点的电压幅值和相角。
可以使用迭代的方法（如牛顿-拉夫逊法）或者线性化的方法（如高斯-赛德尔法）来求解这个方程组。
MATLAB提供了丰富的数值计算函数和算法，可以用来求解非线性方程组。
5.计算结果分析：潮流计算会得到电力系统各节点的电压幅值和相角，以及支路上的功率。
可以使用MATLAB绘制极坐标图来显示电力系统节点的电压幅值和相角分布情况。
此外，还可以对潮流计算结果进行故障分析、潮流分布优化等。
总结来说，使用MATLAB进行极坐标求解潮流计算可以帮助电力系统运营人员了解电力系统的电压幅值和相角分布情况，进而优化电力系统的运行和规划。
基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计
基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划的基础工作之一，它可以用于估计和预测电力系统中各节点的电压、功率、电流等参数，有助于确保电力系统的稳定运行。
PQ分解法是一种经典的潮流计算方法之一，主要用于解决电力系统中节点电压和功率的计算问题。
PQ分解法是基于节点改进法的一种数学模型求解方法，其核心思想是将电力系统中的节点分为P节点和Q节点两种不同类型的节点。
P节点是已知节点，其电压和功率都是已知的。
Q节点是未知节点，其电压和功率需要通过潮流计算来求解。
PQ分解法的基本求解步骤如下：1.建立节点电压方程和功率方程。
根据电力系统的节点连接关系和支路参数，可以建立节点电压方程和功率方程。
节点电压方程是基于节点电压相位角的相量形式表示，而功率方程是基于功率平衡原则的。
节点电压方程和功率方程构成了潮流计算的数学模型。
2.将节点电压方程和功率方程进行线性化处理。
将非线性的节点电压方程和功率方程进行线性化，可以得到一个包含未知节点电压和功率的线性方程组。
3.制定潮流计算的算法。
根据线性方程组，制定潮流计算的算法，以求解未知节点电压和功率的值。
PQ分解法通常采用迭代的方式进行求解，通过多次迭代来逐步逼近最终的解。
4.进行潮流计算并输出结果。
根据潮流计算的算法，进行多次迭代计算，获得节点电压和功率的最终解。
将潮流计算结果输出，可以得到电力系统中各节点的电压、功率等参数。
PQ分解法的优点是计算速度快，计算精度较高。
它适用于小型和中型电力系统，解决电力系统潮流计算问题的能力较强。
但是，PQ分解法对于大型复杂电力系统的求解效率比较低。
在MATLAB中，可以利用其强大的数学计算和仿真功能，实现对电力系统的潮流计算。
可以使用MATLAB提供的矩阵运算功能，编写程序实现PQ分解法的数学模型和求解算法。
通过调用相关的函数，将节点电压方程和功率方程转化为线性方程组，并通过迭代计算，得到电力系统潮流计算的结果。
matlab中直流潮流计算原理
matlab中直流潮流计算原理
在MATLAB中进行直流潮流计算涉及到电力系统的基本理论和数学模型。
直流潮流计算是用来分析电力系统中各个节点之间的功率流动情况，以及计算各个节点的电压和功率。
下面我会从几个方面来解释MATLAB中直流潮流计算的原理。
首先，直流潮流计算基于潮流方程和节点电压平衡方程。
潮流方程描述了电力系统中功率和电压之间的关系，而节点电压平衡方程则描述了系统中各个节点的电压之间的平衡关系。
在MATLAB中，可以使用节点导纳矩阵和节点注入功率来建立这些方程，然后通过求解这些方程来得到系统中各个节点的电压和功率。
其次，直流潮流计算的原理涉及到节点导纳矩阵和节点注入功率的计算。
节点导纳矩阵是描述系统中各个节点之间导纳关系的矩阵，而节点注入功率则是描述系统中各个节点注入和吸收的功率。
在MATLAB中，可以通过建立节点导纳矩阵和计算节点注入功率来构建潮流方程和节点电压平衡方程。
此外，直流潮流计算还需要考虑系统中各个元件的参数和拓扑结构。
例如，输电线路、变压器、发电机等元件的参数对潮流计算
有重要影响，而系统的拓扑结构则决定了节点之间的连接关系。
在MATLAB中，可以通过建立系统的参数模型和拓扑结构来进行直流潮流计算。
总的来说，在MATLAB中进行直流潮流计算需要建立系统的数学模型，包括潮流方程、节点电压平衡方程、节点导纳矩阵和节点注入功率，并考虑系统的参数和拓扑结构。
然后通过求解这些方程，可以得到系统中各个节点的电压和功率，从而分析系统的功率流动情况。
电力网潮流计算的MATLAB总程序(课程组自编)
电力网潮流计算的MATLAB总程序cleardisp('此程序适用可带有双绕组变压器的任意节点数目的通用网络的潮流计算')n=input('请输入节点数目n; n=');m=input('请输入PQ节点数目m; m=');disp('请将节点按如下规则排序,n个节点中前m个节点为PQ节点,第m+1至n-1个节点为PV节点,第n个节点为平衡节点.')t1=menu('请选择系统的给定参数形式:有名值选1,标幺值选2;','1','2')switch t1case 1disp('给定参数为有名值')t2=menu('选择所求系统是否含有变压器;是选1,否选2.','1','2')switch t2case 1disp('系统含有变压器')SB=input('请输入基准功率(MVA);SB=');disp('请输入系统共有几段电压等级Nv,单位:千伏.')Nv=input('Nv=');disp('为了输入快捷,在以下程序中要求输入"数组"或"矩阵"时请按如下方法输入')disp('输入的数据必须方在方括号内,一行中有多个元素时用空格或逗号隔开,行与行之间用分号或回车隔开.')disp('请为段排序后按序输入各段额定电压VN,单位:千伏;数组形式,如[220,110,10]') VN=input('VN=');[a,c1]=size(VN);while a~=1|c1~=Nvdisp('请为段排序后正确输入各段额定电压VN,单位:千伏;数组形式,如[220,110,10]') VN=input('VN=');[a,c1]=size(VN);enddisp('请按序对应输入各段电压的基准电压VB,数组形式,单位:千伏;如[230,115,10.5]') VB=input('VB=');[a,c2]=size(VB);while a~=1| c2~=Nvdisp('请正确输入基准电压VB,数组形式,单位:千伏;如[230,115,10.5]')VB=input('VB=');[a,c2]=size(VB);endb=1;for a=1:Nvdisp('请输入运行在第'),disp(a),disp('段中的节点号.数组形式,如:[2,3,5]') Nvn=input('请输入:'); %运行在第I,II,III,...段的节点编号[c1,c2]=size(Nvn);for b=1:c2NVN(a,b)=Nvn(b);endendNVNYT=zeros(n);for a=1:ndisp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a)disp('的节点号,其形式如(冒号之内)"[3 5 6]"或"[3,5,6]",若无则输入0')F=input('请输入:');while (min(F)<=a|max(F)>n)&F~=0disp('请正确输入')disp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a) disp('的节点号,数组形式如"[3 5 6]"或"[3,5,6]",若无则输入0')F=input('请输入:');endif F~=0[f1,f]=size(F); %求F中有几个元素for c=1:fb=F(c);[x1,x2]=find(a==NVN);[x3,x4]=find(b==NVN);if x1==x3disp('请输入节点'),disp(a),disp('与),disp(b),disp('之间的线路阻抗Zij单位:欧姆,电纳B,单位:S')disp('注:可以输入算式,如:(a+j*b)*c/d;复数虚部必须输入j*a,a 代表数值;电纳只输入数值即可')Zij(a,b)=input('Zij=');BB(a,b)=input('B=');while BB(a,b)^2<0disp('输入错误,此值不必输入虚数单位')BB(a,b)=input('B=');endZij(a,b)=Zij(a,b)*SB/VB(x1)^2; % 线路阻抗标幺值BB(a,b)=BB(a,b)*VB(x1)^2/SB; % 对地导纳标幺值Y(a,b)=-1/Zij(a,b);Y(b,a)=Y(a,b); %互导纳y0(a,b)=j*BB(a,b)/2; %对地导纳矩阵元素(虚数)elsedisp('节点'),disp(a),disp('与'),disp(b),disp('不在同一段电压等级,通过变压器相连;请输入它们之间的变压器参数')ST=input('额定容量,单位:兆伏安;S=');Vs100=input('短路电压百分数Vs%=');disp('请输入变压器两侧额定电压VTN;单位:千伏;数组形式,如:[10.5 121]')VTN=input('VTN=');while [1 2]~=size(VTN)disp('输入错误,请输入变压器两侧额定电压,单位:千伏;数组形式,如:[10.5 121]')VTN=input('VTN=');endif VN(x1)<VN(x3)if VTN(1)<VTN(2)ZT(a,b)=j*Vs100*VTN(2)^2*SB/(100*ST*VB(x3)^2); %变压器等效阻抗标幺值kT(b,a)=VTN(2)/VTN(1)/(VB(x3)/VB(x1)); %变压器变比标幺值elseZT(a,b)=j*Vs100*VTN(1)^2*SB/(100*ST*VB(x3)^2) ;%变压器等效阻抗标幺值kT(b,a)=VTN(1)/VTN(2)/(VB(x3)/VB(x1));%变压器变比标幺值 endkT(a,b)=kT(b,a)y0(b,a)=(1-kT(a,b))/ZT(a,b);y0(a,b)=kT(a,b)*(kT(a,b)-1)/ZT(a,b);elseif VTN(1)<VTN(2)ZT(a,b)=j*Vs100*VTN(2)^2*SB/(100*ST*VB(x1)^2);kT(a,b)=VTN(2)/VTN(1)/(VB(x1)/VB(x3));elseZT(a,b)=Vs100*VTN(1)^2*SB/(100*ST*VB(x1)^2);kT(a,b)=VTN(1)/VTN(2)/(VB(x1)/VB(x3));endy0(a,b)=(1-kT(a,b))/ZT(a,b);y0(b,a)=kT(a,b)*(kT(a,b)-1)/ZT(a,b);endY(a,b)=-kT(a,b)/ZT(a,b);Y(b,a)=Y(a,b);YT(a,b)=Y(a,b);YT(b,a)=YT(a,b);endendendY(a,a)=sum(y0(a,:))-sum(Y(a,:));endcase 2disp('系统不含变压器')SB=0;disp('为了输入快捷,在以下程序中要求输入"数组"或"矩阵"时请按如下方法输入')disp('输入的数据必须方在方括号内,一行中有多个元素时用空格或逗号隔开,行与行之间用分号或回车隔开.') ;for a=1:ndisp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a)disp('的节点号,数组形式如"[3 5 6]"或"[3,5,6]",若无则输入0')F=input('请输入:');while (min(F)<=a|max(F)>n)&F~=0disp('请正确输入')disp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a) disp('的节点号,数组形式如"[3 5 6]"或"[3,5,6]",若无则输入0')F=input('请输入:');endif F~=0[f1,f]=size(F); %求F中有几个元素for c=1:fb=F(c);disp('请输入节点'),disp(a),disp('与'),disp(b),disp('之间的线路阻抗Zij单位:欧姆,电纳B,单位:S')disp('注:可以输入算式,如:(r+j*x)*l;复数虚部必须输入j*a,a 代表数值;电纳只输入数值即可')Zij(a,b)=input('Zij=');BB(a,b)=input('B=');while BB(a,b)^2<0disp('输入错误,此值不必输入虚数单位')BB(a,b)=input('B=');endY(a,b)=-1/Zij(a,b);Y(b,a)=Y(a,b);y0(a,b)=j*BB(a,b)/2;endY(a,a)=sum(y0(a,:))-sum(Y(a,:))endendendcase 2disp('给定参数为标幺值')SB=0;t3=menu('请选择所求系统是否含有变压器,是选1,否选2', '1', '2');switch t3case 1 %对含变支路的输入和处理disp('系统含有变压器')nT=input('请输入含有变压器支路数目nT;nT=');YT=zeros(n); %产生一个n*n的零矩阵for a=1:nTdisp('请输入第'),disp(a),disp('条含有变压器支路的节点编号,其形式如"[x y]"或"[x,y]"(元素间用空格或逗号隔开)')disp('x为低压侧节点,y为高压侧节点')Tij=input('Tij=');x1=Tij(1);x2=Tij(2);disp('请输入节点'),disp(x1),disp('与'),disp(x2),disp('之间的阻抗Z(虚部j*a,a 代表数值)及变压器变比k')Zij(x1,x2)=input('Z=');kT=input('k=');t4=menu('请选择变压器阻抗Z是折算到高压侧的值还是低压侧,高压侧选1,低压侧选2','1','2');switch t4case 1Y(x1,x2)=-kT/Zij(x1,x2); %%此为含变支路互导纳Y(x2,x1)=Y(x1,x2); %对称性y0(x1,x2)=kT*(kT-1)/Zij(x1,x2);y0(x2,x1)=(1-kT)/Zij(x1,x2);case 2Y(x1,x2)=-1/(kT*Zij(x1,x2)); %%此为含变支路互导纳Y(x2,x1)=Y(x1,x2); %对称性y0(x1,x2)=(kT-1)/kT*Zij(x1,x2);y0(x2,x1)=(1-kT)/(kT^2*Zij(x1,x2));endendcase 2 %不含变disp('系统不含有变压器')YT=zeros(n); %产生一个n*n的零矩阵endfor a=1:n %导纳矩阵计算主程序disp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a)disp('的节点号,其形式如(冒号之内)"[3 5 6]"或"[3,5,6]",(变压器支路不必再输);若无则输入0')F=input('请输入:');while (min(F)<=a|max(F)>n)&F~=0disp('请正确输入')disp('请输入与节点'),disp(a),disp('有支路直接相连且编号大于'),disp(a)disp('的节点号,其形式如(冒号之内)"[3 5 6]"或"[3,5,6]",(变压器支路不必再输);若无则输入0')F=input('请输入:');endif F~=0[f1,f]=size(F); %求F中有几个元素for c=1:fb=F(c);disp('请输入节点'),disp(a),disp('与'),disp(b),,disp('之间的线路阻抗Zij,线路对地支路导纳y0(虚部j*a,a 代表数值)')Zij(a,b)=input('Zij=');y0(a,b)=input('y0=');while y0(a,b)^2>0disp('输入错误,请重新输入;虚数须加虚数单位"j*"')y0(a,b)=input('y0=');endy0(b,a)=y0(a,b);Y(a,b)=-1/Zij(a,b); Y(b,a)=Y(a,b); %互导纳endendY(a,a)=sum(y0(a,:))-sum(Y(a,:));endendYG=real(Y);B=imag(Y);disp('以数组形式(形如"[50 1.5 75]")按节点顺序输入各节点注入的有功功率,无功功率和节点电压') disp('请按节点顺序输入PQ,PV节点的有功功率,可以输入算式形如[3+2,5+8]')Ps=input('Pis=');[x1,x2]=size(Ps);while x1~=1 | x2~=n-1disp('输入错误!请按节点顺序输入PQ,PV节点的有功功率,也可以输入算式形如[3+2,5+8]')Ps=input('Pis=');[x1,x2]=size(Ps);enddisp('请按节点顺序输入PQ节点的无功功率,也可以输入算式形如[3+2,5+8]')Qs=input('Qis=');[x1,x2]=size(Qs);while x1~=1 | x2~=mdisp('输入错误!请按节点顺序输入PQ节点的无功功率,也可以输入算式形如[3+2,5+8]')Qs=input('Qis=');[x1,x2]=size(Qs);enddisp('请按节点顺序输入PV节点及平衡节点电压幅值(从第m+1节点开始)')V=input('V=');[x1,x2]=size(V);while x1~=1 | x2~=n-mdisp('输入错误!请按节点顺序输入PV节点及平衡节点电压幅值')V=input('V=');[x1,x2]=size(V);enddisp('请输入平衡节点电压相角')r=input('r=');[x1,x2]=size(r);while x1~=1 | x2~=1disp('输入错误!请输入平衡节点电压相角')r=input('r=');[x1,x2]=size(r);endt10=menu('是否考虑PV节点无功越界?,是选1,否选2','1','2');switch t10case 1Qv=input('请按节点顺序输入PV节点可提供的最大无功功率,Qmax=');case 2Qv=inf;endswitch t1case 1switch t2case 1Ps=Ps/SB;Qs=Qs/SB;Vsd=ones(1,m);V=[Vsd,V];rsd=zeros(1,n-1);r=[rsd,r];for a=m+1:n-1[x1,x2]=find(a==NVN);V(a)=V(a)/VB(x1);endQv=Qv/SB;case 2[c1,c2]=size(V);Vsd=V(c2)*ones(1,m);V=[Vsd,V];rsd=zeros(1,n-1);r=[rsd,r];endcase 2Vsd=ones(1,m);V=[Vsd,V]rsd=zeros(1,n-1);r=[rsd,r]endk=0;jdgd=input('输入要求精度;jd=');jd=inf;while jd>jdgdfor a=1:n-1for b=1:nPn(b)=V(a)*V(b)*(G(a,b)*cos(r(a)-r(b))+B(a,b)*sin(r(a)-r(b)));Qn(b)=V(a)*V(b)*(G(a,b)*sin(r(a)-r(b))-B(a,b)*cos(r(a)-r(b)));endPi(a)=sum(Pn(:)); %PiQH(a)=sum(Qn(:));if a<=mQi(a)=sum(Qn(:)); %求QiendendDPi=Ps-Pi;DQi=Qs-Qi; %求得DPifor a=1:n-1for b=1:n-1if a~=bH(a,b)=-V(a)*V(b)*(G(a,b)*sin(r(a)-r(b))-B(a,b)*cos(r(a)-r(b)));if b<=mN(a,b)=-V(a)*V(b)*(G(a,b)*cos(r(a)-r(b))+B(a,b)*sin(r(a)-r(b)));endif a<=mK(a,b)=V(a)*V(b)*(G(a,b)*cos(r(a)-r(b))+B(a,b)*sin(r(a)-r(b)));if b<=mL(a,b)=-V(a)*V(b)*(G(a,b)*sin(r(a)-r(b))-B(a,b)*cos(r(a)-r(b)));endendelseH(a,a)=V(a)^2*B(a,a)+QH(a);if b<=mN(a,a)=-V(a)^2*G(a,a)-Pi(a);endif a<=mK(a,a)=V(a)^2*G(a,a)-Pi(a);if b<=mL(a,a)=V(a)^2*B(a,a)-QH(a);endendendendendfor a=1:n-1for b=1:n-1if a<=m & b<=mJJ(2*a-1,2*b-1)=H(a,b);JJ(2*a-1,2*b)=N(a,b);JJ(2*a,2*b-1)=K(a,b); JJ(2*a,2*b)=L(a,b);endif a<=m & b>mJJ(2*a-1,m+b)=H(a,b);JJ(2*a,m+b)=K(a,b);endif a>m & b<=mJJ(m+a,2*b-1)=H(a,b);JJ(m+a,2*b)=N(a,b);endif a>m & b>mJJ(m+a,m+b)=H(a,b);endendendJJfor a=1:n-1if a<=mDPQ(2*a-1)=DPi(a);DPQ(2*a)=DQi(a);elseDPQ(a+m)=DPi(a);endendDPQDrV=-inv(JJ)*(DPQ');for a=1:n-1if a<=mDr(a)=DrV(2*a-1);DVV(a)=DrV(2*a);elseDr(a)=DrV(a+m);endendDrj=Dr/pi*180for a=1:mVd2(a,a)=V(a);endDV=Vd2*(DVV')for a=1:n-1r(a)=r(a)+Dr(a);if a<=mV(a)=V(a)+DV(a);endendjd=max(abs(DPQ))switch t10case 1for a=m+1:n-1if Qv(a-m)<QH(a)disp(a),disp('节点无功越限')pvwgyj=1;m=m+1;for b=1:nif Y(a,b)~=0Yc(a,b)=Y(a,b);Y(a,b)=Y(m,b);Y(m,b)=Yc(a,b);Y(b,a)=Y(a,b);Y(b,m)=Y(m,b);endendQ(a)=Q(m);Qs(m)=Qv(a);Ps(m)=P(a);P(a)=P(m)Vc(a)=V(a);V(a)=V(m);V(m)=Vc(a);rc(a)=r(a);r(a)=r(m);r(m)=rc(a) elsepvwgyj=0endendendk=k+1;k=k+1;enddisp('迭代次数')k=k-1format short edisp('节点功率不平衡量')DPiDQiformat shortdisp('各节点电压相角; 单位:度;')rd=r/pi*180for a=1:nfor b=1:nPn(b)=V(a)*V(b)*(G(a,b)*cos(r(a)-r(b))+B(a,b)*sin(r(a)-r(b)));Qn(b)=V(a)*V(b)*(G(a,b)*sin(r(a)-r(b))-B(a,b)*cos(r(a)-r(b)));endPN=sum(Pn(:)); %P(n)QN=sum(Qn(:)); %Q(n)endPi(n)=PN;QH(n)=QN;Sn=Pi+QH*j;for a=1:nU(a)=V(a)*(cos(r(a))+j*sin(r(a)));endfor a=1:nfor b=1:nS(a,b)=V(a)^2*conj(y0(a,b))+U(a)*(conj(U(a))-conj(U(b)))*conj(-Y(a,b));endendif SB==0disp('各节点电压幅值')Vdisp('各节点的注入功率')Sndisp('各支路的功率分布')Selsefor a=1:n[x1,x2]=find(a==NVN);V(a)=V(a)*VB(x1);enddisp('各节点电压幅值,单位:千伏')Vdisp('各节点的注入功率,单位:兆伏安')Sn=Sn/SBdisp('各支路的功率分布,单位:兆伏安')S=S/SBend。
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。
基于MATLAB的直角坐标下牛顿拉夫逊法潮流计算
基于MATLAB的直角坐标下牛顿拉夫逊法潮流计算基于MATLAB的直角坐标下牛顿-拉夫逊法潮流计算摘要潮流计算，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。
潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。
通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。
待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
它是基于配电网络特有的层次结构特性，论文提出了一种新颖的分层前推回代算法。
该算法将网络支路按层次进行分类，并分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗，因而可大幅度提高配电网潮流的计算速度。
论文在MATLAB环境下，利用其快速的复数矩阵运算功能，实现了文中所提的分层前推回代算法，并取得了非常明显的速度效益。
另外，论文还讨论发现，当变压器支路阻抗过小时，利用Π型模型会产生数值巨大的对地导纳，由此会导致潮流不收敛。
为此，论文根据理想变压器对功率和电压的变换原理，提出了一种有效的电压变换模型来处理变压器支路，从而改善了潮流算法的收敛特性。
关键词：电力系统；潮流分析；MATLABAbstractFlow calculation is an important analysis function of power system and is the necessary facility of fault analysis, relay protection setting and security analysis. In addition, the traditional design method is a structured program design method based on functional decomposition, the entire software engineering as a combination of objects, as the domain of a particular issue, the composition of the object will remain basically unchanged Therefore, this decomposition methodbased on object design software structure relatively stable, easy to maintain and expand. . Combine the characteristics of power systems, software running on the use of MATLAB language WINDOWS OS graphical flow calculation software. The main features of the system are simple and intuitive graphical interface and stable operation. Calculated accurately Calculations, the algorithm has done a number of improvements to enhance the computing speed, the various types of effective package makes the procedure has good modularity maintainability and reusability. The MATLAB language is used to calculate flow distribution of power system in this paper. The typical examples explain that the method has the characteristics of simple programming high calculation efficiency and matching people habit the calculation result can satisfy the engineering calculation needs and at the same time verify the usefulness of the method.Key words: Electric power system; flow calculation; MATLAB 第一章电力系统潮流计算概述1.1电力系统潮流概述潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是在给定的接线方式和运行条件下，确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值和相角）、网络中的功率分布及功率损耗等，是电力系统的稳态计算。
MATpower潮流计算软件的使用
MATpower软件的使用一、MATpower软件的使用方法在MATLAB软件中的命令窗口输入runpf（‘程序名’）就可以通过MATpower已经编好的程序计算潮流，而函数runpf的参数是相应需计算潮流的数据文件。
数据文件主要用来定义和返回一下四个变量。
1、baseMVA baseMVA是一个标量，用来设置基准容量。
对于计算中采用有名值，可以根据实际情况设置，如设置100MV A；对于计算中采用标幺值，一般设置为12、bus bus变量是一个矩阵，用来设置电网中各节点参数，该矩阵内的参数如下：%% bus data%bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin其中，第1列参数即bus_i用来设置母线编号，范围为1~29997；第2列参数type用来设置母线类型，1为PQ节点，2为PV节点，3为平衡节点；第3列参数Pd用来设置母线注入负荷的有功功率；第4列参数Qd用来设置母线注入负荷的无功功率；第5列参数Gs用来设置与母线并联的电导；第6列参数Bs用来设置与母线并联的电纳；第7列参数area用来设置电网断面号，可设置范围为1~100，一般设置为1；第8列参数Vm用来设置母线电压的幅值初值；第9列参数Va用来设置母线电压的相角初值；第10列参数baseKV用来设置该母线的基准电压；第11列参数zone用来设置省耗分区号，可设置范围为1~999，一般设置为1；第12列参数Vmax用来设置工作时母线电压最高幅值；第13列参数Vmin用来设置工作时母线电压最低幅值。
3、gen gen变量是一个矩阵，用来设置接入电网的发电机参数，该矩阵的参数如下：%% generator data%bus Pg Qg Qmax Qmin Vg mBase status Pmax Pmin 其中，第1列参数bus用来设置接入发电机的母线编号；第2列参数Pg用来设置接入发电机的有功功率，注意功率输入的是有名值；第3列参数Qg用来设置接入发电机的无功功率；第4列参数Qmax用来设置接入发电机的无功功率的最大允许值；第5列参数Qmin用来设置接入发电机的无功功率的最小允许值；第6列Vg用来设置接入发电机的工作电压，注意输入的是标幺值；第7列mBase用来设置接入发电机的功率基准；第8列status用来设置发电机的工作状态，1表示投入运行，2表示投出运行；第9列Pmax用来设置接入发电机的无功功率的最大允许值；第10列参数Pmin用来设置接入发电机的无功功率的最小允许值。
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华中科技大学信息工程学院课程设计报告书题目: 电力系统潮流计算专业：电气工程及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：2015年11 月10 日2015年11月12日信息工程学院课程设计成绩评定表电力系统稳态分析包括潮流计算和静态安全分析。
本文主要运用的事潮流计算，潮流计算是电力网络设计与运行中最基本的运算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中的各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。
本位就是运用潮流计算具体分析，并有MATLAB仿真。
关键词：电力系统潮流计算MATLAB仿真Electric power system steady flow calculation and analysis of the static safety analysis. This paper, by means of the calculation, flow calculation is the trend of the power network design and operation of the most basic operations of electric power network, various design scheme and the operation ways to tide computation, can get all kinds of each node of the power grid voltage and seek the trend of the network and the network of the components of the power loss, and getting electric power. The standard is to use the power flow calculation and analysis, the specific have MATLAB simulation.Key words: Power system; Flow calculation; MATLAB simulation目录1 任务提出与方案论证 (2)2 总体设计 (3)2.1潮流计算等值电路 (3)2.2建立电力系统模型 (3)2.3模型的调试与运行 (3)3.1 计算前提 (4)3.2手工计算 (7)4设计图及源程序 (11)4.1MA TLAB仿真 (11)4.2潮流计算源程序 (11)5 总结 (19)参考文献 (20)1 任务提出与方案论证潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法,是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。
可以说,它是电力系统分析中最基本、最重要的计算,是系统安全、经济分析和实时控制与调度的基础。
常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。
潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
在电力系统运行方式和规划方案的研究中，都需要进行潮流计算以比较运行方式或规划供电方案的可行性、可靠性和经济性。
同时，为了实时监控电力系统的运行状态，也需要进行大量而快速的潮流计算。
因此，潮流计算是电力系统中应用最广泛、最基本和最重要的一种电气运算。
在系统规划设计和安排系统的运行方式时，采用离线潮流计算；在电力系统运行状态的实时监控中，则采用在线潮流计算。
是电力系统研究人员长期研究的一个课题。
它既是对电力系统规划设计和运行方式的合理性、可靠性及经济性进行定量分析的依据，又是电力系统静态和暂态稳定计算的基础。
潮流计算经历了一个由手工到应用数字电子计算机的发展过程，现在的潮流算法都以计算机的应用为前提用计算机进行潮流计算主要步骤在于编制计算机程序，这是一项非常复杂的工作。
对系统进行潮流分析，本文利用MATLAB中的Simpower Systems工具箱设计电力系统，在simulink 环境下，不仅可以仿真系统的动态过程，还可以对系统进行稳态潮流分析。
2 总体设计SimpowerSystems 使用Simulink 环境，可以将该系统中的发电机、变压器，线路等模型联结起来，形成电力系统仿真模拟图。
在加人测量模块，并对各元件的参数进行设置后，用measurement 和sink 中的仪器可以观察各元件的电压、电流、功率的大小。
2.1潮流计算等值电路MW 154⨯⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 073.016.0136.002"N d x x x ϕ⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 075.0161.0136.002"N dx x x ϕMW123⨯⎪⎩⎪⎨⎧====85.0cos 054.0154.0128.002"N d x x x ϕ⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 0591.0157.0128.002"N d x x x ϕkVkVkVMWVA d 1011,⨯d YN 11,YN 2,⨯2.2建立电力系统模型在Simulink 中按照电力系统原型选择元件进行建模。
所建立的模型和建立的方法在详细设计中详述。
在电力系统模型的建立工程中主要涉及到的是：元器件的选择及其参数的设置；发电机选型；变压器选择；线路的选择；负荷模型的选择；母线选择。
2.3模型的调试与运行建立系统模型，并设置好参数以后，就可以在Simulink 环境下进行仿真运行。
运行的具体结果和分析也在详细设计中详述。
3 详细设计3.1 计算前提首先是发电机的参数计算，先对5个发电厂简化为5台发电机来计算。
发电机G1：MVarQ MWP 45)8.0tan(arccos 606015411=⨯==⨯=发电机G2：MVarQ MWP 156)85.0tan(arccos 25225263422=⨯==⨯=发电机G3：333123636tan(arccos0.8)27P MWQ MVar=⨯==⨯=发电机G4：441505050tan(arccos0.85)31P MWQ MVar=⨯==⨯=发电机G5：552255050tan(arccos0.8)37.5P MWQ MVar=⨯==⨯=其次是变电站的参数计算，我们还是对7个变电站简化为7台变压器来计算。
变压器T1：MVA j S I jp S S V V X S V p R N N N s T N N s T )0800.00157.0(100%406.791010161105.1010%450.310)1016(11073100001322132323221+=⨯+∆=∆Ω=⨯⨯⨯=⨯⨯=Ω=⨯⨯⨯=⨯⨯∆= 变压器T2：（双并联）MVA j S I jp S S V V X S V p R N N s T N N s T )2000.00372.0()%(27625.311010201105.102110%21346.110)1020(110892110210322232323222+=⨯+∆⨯=∆Ω=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=Ω=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯∆⨯=变压器T3：（四并联）22333232223300301112111010100.09244(6310)%1110.51101010 5.042446310%4()(0.17600.8820)100s N T N s N T N N p V R S V V X S I S p jS j MVA ∆⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=Ω⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=Ω⨯∆=⨯∆+⨯=+ 变压器T4：（双并联）MVA j S S X X R R T T T T )1600.00314.0(27030.39217250.12101041414+=∆=∆Ω==Ω==变压器T5：MVA j S S X X R R T T T T )2205.00440.0(41168.2043680.0403053535+=∆=∆Ω==Ω==变压器T6：（两个三绕组变压器并联）Ω=⨯⨯⨯⨯===---386.010)1010(3563213232362616T T T R R R 75.6%]%%[21%25.0%]%%[21%75.10%]%%[21%)21()32()31(3)31()32()21(2)32()31()21(1=-+⨯=-=-+⨯==-+⨯=---------s s s s s s s s s s s s V V V V V V V V V V V VΩ=⨯⨯⨯=Ω-=⨯⨯⨯=Ω=⨯⨯⨯=---134.410%21153.010%21584.610%21233622262116NN s T N N s T NNs T S V V X S V V X S V V X MVA j I jP S )1100.00264.0()10100%(200606+=⨯+∆⨯=∆ 变压器T7：（双并联）MVA j S I jp S S V V X S V p R N N N s T N N s T )1100.00220.0()100%(2431.6101010355.102110%21306.010)1010(35502110210007322732323227+=⨯+∆⨯=∆Ω=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=Ω=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯∆⨯= 再次是传输线参数计算，5条传输线的具体计算如下。
根据教材查得km r /21.00Ω= km x /4.00Ω= km S b /108.260-⨯=线路L1：101101641012110.21408.40.440162.81040 1.121010.67762L L L L L N R r l X x l B b l S Q B V MVar--=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯⨯=⨯∆=-=- 线路L2：202202642022220.2113027.30.4130522.810130 3.641012.20222L L L L L N R r l X x l B b l S Q B V MVar--=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯⨯=⨯∆=-=- 线路L3：（双回路）30330364303233110.21707.3522110.470142222 2.81070 3.92101 2.37162L L L L L N R r l X x l B b l S Q B V MVar--=⨯⨯=⨯⨯=Ω=⨯⨯=⨯⨯=Ω=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯∆=-=- 线路L4：404404644042440.216012.60.460242.81060 1.681011.01642L L L L L N R r l X x l B b l S Q B V MVar--=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯=Ω=⨯=⨯⨯=⨯∆=-=- 线路L5：（双回路）50550564505253110.2120 2.122110.42042222 2.81020 1.121010.06862L L L L L N R r l X x l B b l S Q B V MVar--=⨯⨯=⨯⨯=Ω=⨯⨯=⨯⨯=Ω=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯∆=-=- 3.2手工计算FLR1：221112210112222111222222210()(3.45074.406)(0.02850.6562)11010(10.04420.1142)10.04420.1142()(8.416)(0.0700.1334)110(T T T N a T L L L L N T T T N P S R jX j j MVA V S MW S S j Q j MVAP Q S R jX j j MVA V P Q S R jX V ∆=+=+=+=+∆+∆+∆=+++∆=+=+=++∆=+222212114045)(1.34631.7625)(0.40329.5156)110206045200.40329.5156(39.596835.4844)25(4.482635.9144)b G T c b a L L j j MVAS S S j j j MVA S S S jQ S j MVA+=+=+=--∆=+---=+=----∆=+FLR2：222233322'222222222'23032252156()(0.092 5.042)(0.667936.6024)110(4.493134.1048) 4.493134.1048()(27.352)(2.67 5.0854)110120T T T N c L L L N d G c T L P Q S R jX j j MVAV S j MVA P Q S R jX j j MVA V S S S S S jQ S ++∆=+=+=+=+++∆=+=+=+=+--∆-∆--∆2(132.9792149.229)L j MVA=+FLR3：222244422'd 222233322'3404627()(1.72539.703)(0.1091 2.5101)110(133.5955149.9956)133.5955149.9956()(7.3514)(24.5146.682)1103025T T T N L L L N e G d T P Q S R jX j j MVA V S j MVAP Q S R jX j j MVA V S S S S S j ++∆=+=+=+=+++∆=+=+=+=+---∆-∆-33(89.945130.0151)L L Q S j MVA-∆=+FLR4：222255522'222244422'450545031()(0.36820.168)(0.1052 5.7687)110(92.7481133.9937)92.7487133.9937()(12.624)(27.65452.674)11080T T T N e L L L N f G e T L P Q S R jX j j MVA V S j MVA P Q S R jX j j MVAV S S S S S jQ ++∆=+=+=+=+++∆=+=+=+=+--∆-∆-4(34.9449107.3469)L S j MVA-∆=+FLR5:272707522525065226315(0.306 6.431)(0.0562 1.1812)3515(15.07820.3422)15.07820.3422(2.14)(0.38990.743)355(20.4945 1.1266)1537.5T h T L L i h L L T S j j MVAS S S j Q j MVA S j j MVA S S S S j Q j MVAS -∆=⨯+=+=+∆+∆+∆=++∆=⨯+=+=+∆+∆+∆+=++∆=222622226126156263(0.386 4.34)(0.514 5.7793)3520.65050.5451(0.3860.153)(0.13450.0533)3526.33698.7369(0.386 6.584)(3.290556.1256)3535(25.T T g f T G T T i j j MVAS j j MVA S j j MVA S S S S S S S -----⨯+=++∆=⨯-=-+∆=⨯+=-=-∆+-∆-∆--=5114194.12)j MVA + 计算每一个FLR 的功率分布和电压分布计算如下： FLR1：221140 1.3464531.762512.8970115115102.103010.04428.40.1442160.8489102.1030101.2541T N b T L b a b L PR QX V kV V V V kVPR QX V kVV V V V kV+⨯+⨯∆====-∆=+⨯+⨯∆====-∆=FLR2：功率分布：*32****2323*23****2323()(0.092 5.042)(132.9792149.229)1418.6727.39257.042(4.881213.8097)()(27.352)(132.9792149.229)1418.6727.39T b N L d N L T L T b N L T d N L T L T V V j j S S V j j MVA V V j j S S V ZZ ZZ ZZ Z ZZ Z--⨯+-=+⨯=-=---⨯+-=+⨯=++++257.042(108.687122.62)j j MVA-=-电压分布：12222(4.881213.8097)(2.67 5.0854)(7.55128.7243)7.551227.38.7243522.424102.1030102.103( 2.424)104.527c L L L d b L S S S j j j MVA V kVV V V kV =+∆=-++=-⨯-⨯∆==-=-∆=--=FLR3：功率分布：*343****3434*34****3434()(1.72539.703)(89.945130.0151)1037.9279.07553.73(59.44416.846)()(7.3514)(89.945130.0151)1037.9279.075G d T L e N L T L T L b N T e N L T L T V V j j S S V j j MVA V V j j S S V Z Z ZZ ZZ Z ZZ Z--⨯+-=-⨯=-=---⨯++=+⨯=-++++53.73(31.81160.1256)j j MVA=+ 电压分布：13333(59.44419.846)(24.5146.682)(83.95426.836)83.9547.3526.836149.404105.564396.16e L L L e d L S S S j j j MVA V kVV V V kV =+∆=-++=+⨯+⨯∆===-∆=FLR4：功率分布：*534****4545*344****4545()(0.36820.168)(34.9449107.3469)1037.927=12.96844.168(20.84319.689)()(12.624)(34.9449107.3469)1037.927=1T G d L f N L T L T G d L T f N L T L T V V j j S S V j j MVA V V j j S S V Z Z ZZ ZZ Z ZZ Z--⨯+-=-⨯-=+--⨯+-=-⨯++++ 2.96844.168(1.39844.389)j j MVA-=+ 电压分布：13343(59.44416.846)(24.5146.682)(83.95463.528)83.95412.663.5282424.464105.564381.10e L L L e d L S S S j j j MVA V kVV V V kV =+∆=+++=+⨯+⨯∆===-∆=FLR5:这里我们先将f 点和发电机G5当做电源，经过61T Z 和63T Z 构成两端供电网络以g 点作为运算负荷进行计算。