13节点潮流计算
电力系统潮流计算(九节点)
辽宁工程技术大学电力系统分析课程设计设计题目9节点电力网络潮流计算指导教师院(系、部)专业班级学号姓名日期电气工程系课程设计标准评分模板电力系统分析课程设计任务书9节点系统单线图如下:基本数据如下:母线名基准电压区域号电压上限电压下限发电 1 16.5000 2 18.1500 14.8500 发电 2 18.000 1 19.800 16.2000 发电 3 13.8000 1 15.1800 12.4200 GEN1-230 230.000 2 0.0000 0.0000 GEN2-230 230.000 1 0.0000 0.0000 GEN3-230 230.000 1 0.0000 0.0000 STNA-230 230.000 2 0.0000 0.0000 STNB-230 230.000 2 0.0000 0.0000 STNC-230 230.000 1 0.0000 0.0000数据组I 侧母线J 侧母线编号所属区域单位正序电阻正序电抗正序充电电纳的1/2常规GEN1-230 STNA-230 1 I侧标么0.010000 0.085000 0.088000 常规STNA-230 GEN2-230 2 I侧标么0.032000 0.161000 0.153000 常规GEN2-230 STNC-230 3 I侧标么0.008500 0.072000 0.074500 常规STNC-230 GEN3-230 4 I侧标么0.011900 0.100800 0.104500 常规GEN3-230 STNB-230 5 I侧标么0.039000 0.170000 0.179000 常规STNB-230 GEN1-230 6 I侧标么0.017000 0.092000 0.079000表3 两绕组变压器数据负荷数据电网12-1班数据目录1 PSASP软件简介 (1)1.1 PSASP平台的主要功能和特点 (7)1.2 PSASP的平台组成 (8)2 牛顿拉夫逊潮流计算简介 (9)2.1 牛顿—拉夫逊法概要 (9)2.2 直角坐标下的牛顿—拉夫逊潮流计算 (11)2.3 牛顿—拉夫逊潮流计算的方法 (6)3 九节点系统单线图及元件数据 (8)3.1 九节点系统单线图 (8)3.2 系统各项元件的数据 (9)4 潮流计算的结果 (11)4.1 潮流计算后的单线图 (17)4.2 潮流计算结果输出表格 (18)5 结论 (22)6 参考文献 (17)1 PSASP软件简介“电力系统分析综合程序”(Power System Analysis Software Package,PSASP)是一套历史悠久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序,是高度集成和开发具有我国自主知识产权的大型软件包。
13节点配电网潮流计算—上机
13节点配电网潮流计算—上机D表1 系统支路参数支路R(Ω.)X(Ω.)B/2(TK) (S)1~2 3.367 3.685 0.02~3 2.356 2.541 0.03~4 1.145 1.28 0.04~5 4.524 5.04 0.02~6 0.856 1.14 0.06~7 2.745 2.965 0.02~8 3.743 4.251 0.08~9 2.237 2.756 0.03~10 4.14 4.696 0.03~11 1.328 1.763 0.011~12 2.436 2.866 0.04~13 3.521 3.966 0.0表2 系统负荷参数节点编号节点类型节点初始电压(kV)Pi(MVA)Qi(MVA)1 根节点10.4 0 02 中间节点10.0 0.0342 0.03013 中间节点10.0 0.0693 0.06424 中间节点10.0 0.0845 0.07635 叶节点10.0 0.0295 0.02616 中间节点10.0 0.0474 0.04097 叶节点10.0 0.1176 0.09578 中间节点10.0 0.0946 0.08579 叶节点10.0 0.0916 0.085910 叶节点10.0 0.0271 0.022911 中间节点10.0 0.0696 0.064312 叶节点10.0 0.0676 0.057913 叶节点10.0 0.0298 0.0242主程序清单:[PQ,FT,RX]=case113(); %调用数据文件NN=size(PQ,1); %节点数NB=size(FT,1); %支路数数V=PQ(:,1); %V初始电压相量maxd=1k=1while maxd>0.0001PQ2=PQ; %每一次迭代各节点的注入有功和无功相同PL=0.0;for i=1:NBkf=FT(i,1); %前推始节点号kt=FT(i,2); %前推终节点号x=(PQ2(kf,2)^2+PQ2(kf,3)^2)/V(kf)/V(kf);%计算沿线电流平方APQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %计算支路首端有功/MW RX(i,1)~RPQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %计算沿支路的无功损耗/Mvar RX(i,2)~X PQ2(kt,2)= PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); %用PQ1去修正支路末端节点的有功P 单位MW PQ2(kt,3)= PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); %用PQ1去修正支路末端节点的有功Q 单位MvarPL=PL+RX(i,1)*x;endangle(1)=0.0;for i=NB:-1:1kf=FT(i,2); %回代始节点号kt=FT(i,1); %回代终节点号dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2))/V(kf);%计算支路电压损耗的纵分量dv1dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1))/V(kf);%计算支路电压损耗的横分量dv2V2(kt)=sqrt((V(kf)-dv1)^2+dv2^2);%计算支路末端电压/kVangle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1));%计算支路endmaxd=abs(V2(2)-V(2));V2(1)=V(1);for i=3:1:NNif abs(V2(i)-V(i))>maxd;maxd=abs(V2(i)-V(i));endendmaxdk=k+1PQ1 %潮流分布即支路首端潮流MVAV=V2 %节点电压模计算结果kVangle %节点电压角度计算结果单位度PL %网损单位MWendclear输入文件清单:function [PQ,FT,RX]=case113()PQ=[%节点电压有功无功10.5 0 010. 0.6 0.4510 0.4 0.310 0.4 0.2810 0.6 0.410 0.4 0.310 0.5 0.3510 0.5 0.4];FT=[%首端末端4 36 57 53 25 28 22 1];RX=[% R X0.6 0.351.0 0.550.65 0.350.62 0.50.72 0.750.90 0.50.54 0.65];计算结果清单:k =7PQ1 =0.4014 0.28080.4025 0.30140.5025 0.35130.8074 0.58571.5294 1.07820.5036 0.40203.5356 2.6303V =10.5000 10.1557 10.0776 10.0439 9.9677 9.9107 9.9226 10.0913angle = 0 0.4716 0.4944 0.4785 0.6815 0.6351 0.6511 0.4101PL =0.1356MW。
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计-范本模板
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目:13节点配电网潮流计算学院电气工程学院专业班级学生姓名学号班内序号指导教师房大中提交日期 2015年05月04日目录一、程序设计目的 (1)二、程序设计要求 (3)三、13节点配网潮流计算 (3)3.1主要流程................................................................................................... 错误!未定义书签。
3。
1.1第一步的前推公式如下(1—1)-(1—5): ................................. 错误!未定义书签。
3。
1.2第二步的回代公式如下(1-6)—(1-9): ..................................... 错误!未定义书签。
3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7)3。
3配网前推后代潮流计算迭代过程 (7)3.3计算原理 (8)四、计算框图流程 (9)五、确定前推回代支路次序.......................................................................................... 错误!未定义书签。
六、前推回代计算输入文件 (10)主程序: (10)输入文件清单: (11)计算结果: (12)数据分析: (12)七、配电网潮流计算的要点 (13)八、自我总结 (13)九、参考文献 (14)附录一 MATLAB的简介 (14)一、程序设计目的开式网络潮流计算:配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
电力系统潮流计算用到的公式
电力系统潮流计算用到的公式电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中的重要工作之一,它可以用来计算电力系统中各个节点的电压幅值和相角,以及各个支路的功率流动情况。
潮流计算的结果可以提供给系统运行人员和规划人员参考,用于电力系统的优化调度和规划设计。
在电力系统潮流计算中,常用的公式主要包括节点功率平衡方程、支路功率平衡方程、节点电压平衡方程以及支路电压平衡方程等。
节点功率平衡方程是电力系统潮流计算的基础,它描述了电力系统各个节点的功率平衡关系。
节点功率平衡方程可以用下面的公式表示:P_i - P_Gi + P_Li = 0Q_i - Q_Gi + Q_Li = 0其中,P_i和Q_i分别表示第i个节点的有功功率和无功功率,P_Gi 和Q_Gi表示第i个节点的发电机有功功率和无功功率,P_Li和Q_Li表示第i个节点的负荷有功功率和无功功率。
节点功率平衡方程表示了电力系统中各个节点的功率输入和输出之间的平衡关系。
支路功率平衡方程用来描述电力系统中各个支路的功率平衡关系。
支路功率平衡方程可以用下面的公式表示:P_ij + P_ji = 0Q_ij + Q_ji = 0其中,P_ij和Q_ij表示从节点i到节点j的有功功率和无功功率,P_ji和Q_ji表示从节点j到节点i的有功功率和无功功率。
支路功率平衡方程表示了电力系统中各个支路的功率流动之间的平衡关系。
节点电压平衡方程用来描述电力系统中各个节点的电压平衡关系。
节点电压平衡方程可以用下面的公式表示:|V_i|^2 - |V_Gi|^2 + |V_Li|^2 + 2*Re(V_i*conj(Y_ij*V_j)) = 0其中,|V_i|表示第i个节点的电压幅值,|V_Gi|表示第i个节点的发电机电压幅值,|V_Li|表示第i个节点的负荷电压幅值,Y_ij表示从节点i到节点j的导纳,V_j表示节点j的电压。
节点电压平衡方程表示了电力系统中各个节点的电压输入和输出之间的平衡关系。
节点导纳矩阵及潮流计算
目录摘要 (2)1任务及题目要求 (2)2原理介绍 (3)2.1节点导纳矩阵 (3)2.2牛顿-拉夫逊法 (4)2.2.1牛顿-拉夫逊法基本原理 (4)2.2.2牛顿--拉夫逊法潮流求解过程介绍 (6)3分析计算 (11)4结果分析 (15)5总结 (16)参考资料 (17)节点导纳矩阵及潮流计算摘要电力网的运行状态可用节点方程或回路方程来描述。
节点导纳矩阵是以系统元件的等值导纳为基础所建立的、描述电力网络各节点电压和注入电流之间关系的线性方程。
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态,如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。
本文就节点导纳矩阵和潮流进行分析和计算。
1任务及题目要求题目初始条件:如图所示电网。
1∠002阵Y;2+j13)给出潮流方程或功率方程的表达式;4)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,给出修正方程和迭代收敛条件。
2原理介绍2.1节点导纳矩阵节点导纳矩阵既可根据自导纳和互导纳的定义直接求取,也可根据电路知识中找出改网络的关联矩阵,在节点电压方程的矩阵形式进行求解。
本章节我们主要讨论的是直接求解导纳矩阵。
根据节点电压方程章节我们知道,在利用电子数字计算机计算电力系统运行情况时,多采用IYV 形式的节点方程式。
其中阶数等于电力网络的节点数。
从而可以得到n 个节点时的节点导纳矩阵方程组:nn Y n +V (2-1) 由此可以得到n 个节点导纳矩阵:nn Y ⎫⎪⎪⎪⎪⎭它反映了网络的参数及接线情况,因此导纳矩阵可以看成是对电力网络电气特性的一种数学抽象。
由导纳短阵所了解的节点方程式是电力网络广泛应用的一种数学模型。
通过上面的讨论,可以看出节点导纳矩阵的有以下特点:(1)导纳矩阵的元素很容易根据网络接线图和支路参数直观地求得,形成节点导纳矩阵的程序比较简单。
(3)导纳矩阵是稀疏矩阵。
它的对角线元素一般不为零,但在非对角线元素中则存在不少零元素。
节点导纳矩阵及潮流计算
目录摘要 (2)1任务及题目要求 (2)2原理介绍 (3)节点导纳矩阵 (3)牛顿-拉夫逊法 (4)牛顿-拉夫逊法基本原理 (4)牛顿--拉夫逊法潮流求解过程介绍 (6)3分析计算 (11)4结果分析 (15)5总结 (16)参考资料 (17)节点导纳矩阵及潮流计算摘要电力网的运行状态可用节点方程或回路方程来描述。
节点导纳矩阵是以系统元件的等值导纳为基础所建立的、描述电力网络各节点电压和注入电流之间关系的线性方程。
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态,如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。
本文就节点导纳矩阵和潮流进行分析和计算。
1任务及题目要求题目初始条件: 如图所示电网。
其元件导纳参数为:y 12=, y 23=, y 13=任务及要求:1)根据给定的运行条件,确定图2所示电力系统潮流计算时各节点的类型和待求量;2)求节点导纳矩阵Y ;1???2+j13)给出潮流方程或功率方程的表达式;4)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,给出修正方程和迭代收敛条件。
2原理介绍节点导纳矩阵节点导纳矩阵既可根据自导纳和互导纳的定义直接求取,也可根据电路知识中找出改网络的关联矩阵,在节点电压方程的矩阵形式进行求解。
本章节我们主要讨论的是直接求解导纳矩阵。
根据节点电压方程章节我们知道,在利用电子数字计算机计算电力系统运行情况时,多采用IYV 形式的节点方程式。
其中阶数等于电力网络的节点数。
从而可以得到n 个节点时的节点导纳矩阵方程组:11112211211222221122n n n n nn n Y Y Y n Y Y Y n Y Y Y n +++=⎫⎪+++=⎪⎬⎪⎪+++=⎭V V V I V V V I V V VI (2-1) 由此可以得到n 个节点导纳矩阵:111212212212n n n n nn Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭? (2-2) 它反映了网络的参数及接线情况,因此导纳矩阵可以看成是对电力网络电气特性的一种数学抽象。
自-配电网络的拓扑分析及潮流计算
配电网络的拓扑分析及潮流计算李晨在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下,通过配电网络重构,充分发挥现有配电网的潜力,提高系统的安全性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。
本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究,应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。
配电网的拓扑分析用树搜索法,并采用前推回代法进行潮流计算分析,通过树搜索形成网络拓扑表,然后利用前推回代法计算潮流分布。
1 配电网的接线分析配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。
配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。
就我国电力系统而言,配电网是指110kV及以下的电网。
在配电网中,通常把110kV,35kV级称为高压,10kV级称为中压,0.4kV级称为低压。
从体系结构上,配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网,如图2.3所示。
我国配电网大部分是呈树状结构。
辐射网树状网环状网图1-1配电网的体系结构1.1 配电网的支路节点编号通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络,于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。
按照这种简化模型,易知:节点数目比支路数目和开关数目多1,所以节点从0开始编号,而支路数和开关数从1开始编号,这样编号三者在序号上就可以完全一致,为后面的网损计算打下良好的基础。
联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。
图1-2节点支路编号示意图图中①为节点号,1为支路号,其它节点、支路编号的含义相同。
节点、支路编号原则:将根节点编为0,并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号,规定去路正方向为父节点指向子节点,且支路编号与其子节点同号,则网络结构为层次结构如图1-2所示。
但是在配电网重构中,每次重构后的网络要重新进行编号,这样工作量将非常巨大,不得于工作的进行,因此必须寻找新的网络数据存储方法。
1.2 配电网的支路数据存储方式为了判断网络是否为辐射网和方便配电网潮流计算,本文采用上文所提到的编号方法,用结构数组来存储网络之间的连接关系和网络参数。
潮流计算步骤
潮流计算步骤
潮流计算是电力系统分析中的一种基本计算方法,用于确定电网中的电压分布和功率流动情况。
以下是潮流计算的基本步骤:
1、输入原始数据和信息:包括电网的结构信息、设备参数、负荷和电源的分布及大小等。
2、建立数学模型:根据电路理论和电力系统网络模型,建立描述电力系统中电压、电流和功率关系的数学模型。
3、形成节点导纳矩阵:根据电网结构,形成节点导纳矩阵,用于描述系统中各节点之间的电气联系。
4、确定待求状态变量初值:根据实际情况,为待求的状态变量(如节点电压)设定初值。
5、迭代求解:使用迭代法对数学模型进行求解,逐步更新状态变量的值,直到满足收敛条件为止。
6、计算节点电压:根据迭代求解的结果,计算出各节点的电压值。
7、计算功率分布:根据节点电压和网络参数,计算出各支路的功率流动情况。
8、结果分析:对计算结果进行整理和分析,评估电网的运行状态,为进一步优化和调整提供依据。
需要注意的是,潮流计算的具体步骤可能会因不同的计算方法和电力系统分析软件而有所差异。
在实际应用中,需要根据具体的软件
和要求进行操作。
电力系统分析计算公式
电力系统分析计算公式1.电力系统潮流计算电力系统潮流计算是一种用于确定电力系统各个节点电压和功率的方法。
常用的电力系统潮流计算公式包括:- 节点功率方程:P = V * I * cos(theta) + V * U * sin(theta) - 节点电流方程:I = V * I * sin(theta) - V * U * cos(theta)其中,P为节点有功功率,V为节点电压,I为节点电流,theta为节点相角,U为无功功率系数。
2.短路电流计算短路电流计算是用于评估电力系统短路故障时电流的大小和方向的方法。
常用的短路电流计算公式包括:- 对称短路电流公式:Isc = V / Zs其中,Isc为短路电流,V为电压,Zs为短路阻抗。
3.电力系统电压稳定性计算电力系统电压稳定性计算是为了评估电力系统节点电压的稳定性。
常用的电力系统电压稳定性计算公式包括:-V/Q稳定器灵敏度公式:dV/dQ=-Ry*dQ/dP+Xy*(dQ/dQ+dV/dV)其中,V为节点电压,Q为节点无功功率,P为节点有功功率,Ry为负荷灵敏度,Xy为发电机灵敏度。
4.功率系统频率计算功率系统频率计算是为了评估电力系统频率的稳定性。
常用的功率系统频率计算公式为:- 系统频率变化率公式:df/dt = (P - Pd) / (2 * H)其中,df/dt为频率变化率,P为实际功率,Pd为负荷功率,H为系统等效惯量。
5.电力系统稳定裕度计算电力系统稳定裕度计算是为了评估电力系统在各种故障情况下的稳定性。
常用的电力系统稳定裕度计算公式包括:- 稳定裕度指标公式:S ω = (δmax - δmin) / δfc其中,Sω为稳定裕度指标,δmax为最大转子转角,δm in为最小转子转角,δfc为临界转子转角。
以上是一些常用的电力系统分析计算公式,这些公式是电力系统工程师进行电力系统设计和运行评估的重要依据。
电力系统分析计算的结果可以帮助工程师评估电力系统的稳定性,指导运维工作,并制定相应的措施以确保电力系统的安全、可靠和高效运行。
潮流计算
Sb SG STc S0c jQB 2 jQB3
1 b Tb 2 c Tc 3
A
d Td
SLDb
G
SG
SL D d
14
二、两级电压的开式电力网计算 计算方法一:包含理想变压器,计算时,经过理 想变压器功率保持不变,两侧电压之比等于实际 变比k。 T b d c L-1 L-2 SLD A
V1 arctg V1 V1
4
网络元件的功率损耗
功率损耗包括:电阻和等值电抗上的损耗 对地等值导纳上产生的损耗
V1S1 , I1 S ' I
jQB1
B j 2
R jX
S '', I S 2 , I 2 V2
jQB 2
B j 2
线路
VS1 , I1
线路
S0 (GT jBT )V 2
I0% S0 P0 jQ0 P0 j SN 100
开式网络的电压和功率分布计算
一、已知供电点电压和负荷点功率时的计算方法 已知末端的功率和电压:从末端开始依次计算出 电压降落和功率损耗。 已知电源点的电压和负荷的功率:采取近似的方 法通过叠代计算求得满足一定精度的结果
X2 k2 X2
T
A
A
B2 B2 / k 2 d c L-2 SLD
R'2+ j X'2 j B'2/2
16
R1+ jX1
j B1/2 j B1/2
b ΔS0
Z'T
c' j B'2/2
d'
SLD
二、两级电压的开式电力网计算 计算方法三:用π型等值电路代表变压器
含PV节点的配电网潮流计算
含PV节点的配电网潮流计算摘要:电网技术的日益发展带动着分布式电源(distribution generation,DG)技术的不断革新,越来越多的DG将接入到配电网中。
DG在潮流计算中可以看成不同的节点,其中PV型节点的处理方式最为复杂。
因此,本文在用前推回代法进行潮流计算的基础上,提出了PV节点的处理方法,该方法引入了节点电抗矩阵,用无功分摊的原理确定PV节点的无功初值,大大提高了PV节点无功初值的精确性。
关键词:分布式电源;PV节点潮流计算无功分摊大电网集中式供电仍是目前电力行业的主流供电方式。
但是近些年全球大面积停电事故频发,大电网供电的缺陷逐渐暴露,系统内小故障的发生,都有可能引起整个系统的瘫痪。
分布式电源(Distributed Generation,DG)出现后,从某种程度上弥补了这一缺陷。
DG在并入传统电网后,能改善系统稳定性,使之安全运行,为用户提供更加安全可靠的电能[1]。
另一方,DG并入配电网,系统原有的拓扑结构也会发生变化,从单电源变成多多电源,潮流会随之受到影响。
由于基本形式下的潮流计算中不涉及DG,所以研究DG并网后对大电网的影响,以及研究并入后的潮流计算方法很有必要。
本文首先介绍分析了分布式发电的类型,以及几种发电方式各自的特点,接下来构造了PV型DG在潮流计算中的节点模型,在用前推回代法计算的基础上,用节点电抗矩阵来分析处理PV节点,很好解决了潮流计算时PV节点出现无效的问题。
并根据配电网的结构特点,用无功分摊法去计算DG的无功初值,使其无功初值能无限接近于实际值,这样一来也降低了迭代次数。
1分布式发电类型现今主要的分布式发电方式可以分为风力发电、光伏发电、燃料电池发电等。
1.1风力发电异步电机发电是风力发电的主要形式,自身无法产生无功,其无功来自于电网。
一般会通过并联电容器组来补偿无功,从而降低网损。
发电机的功率因数也会因为并联电容器组的自动投切达到要求。
在安装了电容器以后,要求功率因数能达到0.9或者更高[2]。
节点导纳矩阵及潮流计算
目录摘要 (2)1任务及题目要求 (2)2原理介绍 (3)2.1节点导纳矩阵 (3)2.2牛顿-拉夫逊法 (4)2.2.1牛顿-拉夫逊法基本原理 (4)2.2.2牛顿--拉夫逊法潮流求解过程介绍 (6)3分析计算 (10)4结果分析 (14)5总结 (15)参考资料 (16)节点导纳矩阵及潮流计算摘要电力网的运行状态可用节点方程或回路方程来描述。
节点导纳矩阵是以系统元件的等值导纳为基础所建立的、描述电力网络各节点电压和注入电流之间关系的线性方程。
潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算,它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态,如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。
本文就节点导纳矩阵和潮流进行分析和计算。
1任务及题目要求题目初始条件: 如图所示电网。
其元件导纳参数为:y 12=0.5-j3, y 23=0.8-j4, y 13=0.75-j2.5任务及要求:1)根据给定的运行条件,确定图2所示电力系统潮流计算时各节点的类型和待求量;1∠002+j12)求节点导纳矩阵Y ;3)给出潮流方程或功率方程的表达式;4)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,给出修正方程和迭代收敛条件。
2原理介绍2.1节点导纳矩阵节点导纳矩阵既可根据自导纳和互导纳的定义直接求取,也可根据电路知识中找出改网络的关联矩阵,在节点电压方程的矩阵形式进行求解。
本章节我们主要讨论的是直接求解导纳矩阵。
根据节点电压方程章节我们知道,在利用电子数字计算机计算电力系统运行情况时,多采用IYV 形式的节点方程式。
其中阶数等于电力网络的节点数。
从而可以得到n 个节点时的节点导纳矩阵方程组:11112211211222221122n n n n nn n Y Y Y n Y Y Y n Y Y Y n +++=⎫⎪+++=⎪⎬⎪⎪+++=⎭V V V I V V V I V V V I L L L L (2-1)由此可以得到n 个节点导纳矩阵:111212212212n n n n nn Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪⎪⎝⎭LL L L(2-2)它反映了网络的参数及接线情况,因此导纳矩阵可以看成是对电力网络电气特性的一种数学抽象。
潮流计算
武汉理工大学《电力系统分析》课程设计说明书节点数:4 支路数:4 计算精度:0.00010支路1:0.0200+j0.08001┠—————□—————┨3支路2:0.0400+j0.12001┠—————□—————┨4支路3:0.0500+j0.14002┠—————□—————┨4支路4:0.0400+j0.12003┠—————□—————┨4节点1:PQ节点,S(1)=-0.6000-j0.2500节点2:PQ节点,S(2)=-0.8000-j0.3500节点3:PV节点,P(3)=0.4000 V(3)=0.9500节点4:平衡节点,U(4)=1.0000∠0.0000运用matlab软件对选定课设题目进行潮流计算。
潮流计算是电力系统课程中必须掌握也是非常重要的计算。
潮流计算是指对电力系统正常运行状况的分析和计算。
在已知系统条件情况下,给定一些初始条件,进而计算出系统运行的电压和功率等;潮流计算方法很多:高斯-塞德尔法、牛顿-拉夫逊法、PQ分解法、直流潮流法等。
通过潮流计算,可以确定各母线的电压幅值和相角,各元件流过的功率和整个系统的功率损耗。
潮流计算是实现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计算,生产运行,调度管理及科学计算中都有广泛的运用。
本课程设计采用PQ分解法进行电力系统分析的潮流计算程序的编制与调试,获得电力系统中各节点电压,为进一步进行电力系统分析作准备。
关键词:matlab 潮流计算PQ分解法1.题目原始数据及其化简 (1)2.PQ分解法 (2)2.1PQ分解法基本思想 (2)2.2 PQ分解法潮流计算基本步骤 (5)3编程及运行 (6)3.1 PQ分解法潮流计算程序框图 (6)3.2源程序代码 (7)3.3运行程序及结果分析: (16)4.小结 (18)5.参考文献 (19)1.题目原始数据及其化简原始数据:节点数:4 支路数:4 计算精度:0.00010 支路1:0.0200+j0.08001┠—————□—————┨3支路2:0.0400+j0.12001┠—————□—————┨4支路3:0.0500+j0.14002┠—————□—————┨4支路4:0.0400+j0.12003┠—————□—————┨4节点1:PQ节点,S(1)=-0.6000-j0.2500节点2:PQ节点,S(2)=-0.8000-j0.3500节点3:PV节点,P(3)=0.4000 V(3)=0.9500节点4:平衡节点,U(4)=1.0000∠0.0000根据原始数据所画电路简化图如图1:1 34 2图1电路简化图2.PQ 分解法2.1PQ 分解法基本思想PQ 分解法是从改进和简化牛顿法潮流程序的基础上提出来的,它的基本思想是:把节点功率表示为电压向量的极坐标形式,以有功功率误差作为修正电压向量角度的依据,以无功功率误差作为修正电压幅值的依据,这样,n-1+m 阶的方程式便分解为一个n-1阶和一个m 阶的方程,这两组方程分别进行轮流迭代,这就是所谓的有功-无功功率分解法。
(完整)潮流计算的基本算法及使用方法
潮流计算的基本算法及使用方法一、 潮流计算的基本算法1. 牛顿-拉夫逊法1.1 概述牛顿-拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。
这种方法的特点就是把对非线性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程,通常称为逐次线性化过程,就是牛顿-拉夫逊法的核心.牛顿—拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发,沿着该点的一阶偏导数——雅可比矩阵,朝减小方程的残差的方向前进一步,在新的点上再计算残差和雅可矩阵继续前进,重复这一过程直到残差达到收敛标准,即得到了非线性方程组的解。
因为越靠近解,偏导数的方向越准,收敛速度也越快,所以牛顿法具有二阶收敛特性。
而所谓“某一邻域"是指雅可比方向均指向解的范围,否则可能走向非线性函数的其它极值点,一般来说潮流由平电压即各母线电压(相角为0,幅值为1)启动即在此邻域内。
1.2 一般概念对于非线性代数方程组()0=x f即 ()0,,,21=n i x x x f ()n i ,2,1= (1-1)在待求量x 的某一个初始计算值()0x 附件,将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项,得到如下的线性化的方程组()()()()()0000=∆'+x x f x f (1-2)上式称之为牛顿法的修正方程式.由此可以求得第一次迭代的修正量()()()[]()()0100x f x f x -'-=∆ (1-3)将()0x ∆和()0x 相加,得到变量的第一次改进值()1x 。
接着再从()1x 出发,重复上述计算过程。
因此从一定的初值()0x 出发,应用牛顿法求解的迭代格式为()()()()()k k k x f x x f -=∆' (1-4)()()()k k k x x x ∆+=+1 (1-5)上两式中:()x f '是函数()x f 对于变量x 的一阶偏导数矩阵,即雅可比矩阵J ;k 为迭代次数。
由式(1-4)和式子(1-5)可见,牛顿法的核心便是反复形成求解修正方程式.牛顿法当初始估计值()0x 和方程的精确解足够接近时,收敛速度非常快,具有平方收敛特性.1.3 潮流计算的修正方程运用牛顿-拉夫逊法计算潮流分布时,首先要找出描述电力系统的非线性方程.这里仍从节点电压方程入手,设电力系统导纳矩阵已知,则系统中某节点(i 节点)电压方程为∑=**•⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=nj i i j ij U S U Y 1从而得∑=**••=nj j ij i i U Y U S 1进而有()01=-+*=*•∑j nj ij i i i U Y U jQ P(1-6)式(1-6)中,左边第一项为给定的节点注入功率,第二项为由节点电压求得的节点注入功率.他们二者之差就是节点功率的不平衡量.现在有待解决的问题就是各节点功率的不平衡量都趋近于零时,各节点电压应具有的价值。
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。
潮流计算公式范文
潮流计算公式范文潮流计算是为了分析电力系统中各节点上电压和功率的分布情况,从而确定系统稳态运行状态的一种方法。
在电力系统中,一般以节点电压和母线有功功率、无功功率作为潮流计算的参数。
潮流计算公式主要是基于节点电流方程和功率平衡方程。
下面将详细介绍潮流计算公式的推导和应用。
1.潮流计算公式的推导潮流计算的基本假设是电力系统中各节点在稳态运行时电压相位角相同,因此可以选取其中一节点的电压相位角作为参考相位角,其他节点的电压相位角可通过参考节点与各节点的支路阻抗的关系求得。
根据这个假设,潮流计算所需的未知数只有各节点的电压幅值和各支路的潮流方向,可以通过节点电流方程和功率平衡方程来求解。
1.1节点电流方程根据基尔霍夫第一定律,在电力系统中,各节点的电流矢量的代数和等于零。
将节点电流表示为注入和抽出两部分,可以得到如下的节点电流方程:(1)真实节点电流注入方程:I_i = I_i,inj - I_i,draw (i = 1, 2, …, n)其中,I_i表示第i个节点的电流注入值,I_i,inj表示第i个节点的电流注入值,I_i,draw表示第i个节点的电流抽出值。
(2)虚拟节点电流注入方程:I_0=ΣI_i(i=1,2,…,n)其中,I_0表示虚拟节点的电流注入值,ΣI_i表示所有节点电流注入值之和。
1.2功率平衡方程在电力系统中,各支路的有功功率和无功功率满足一定的平衡关系。
功率平衡方程一般分为母线功率平衡方程和发电机功率平衡方程。
(1)母线功率平衡方程:P_i + jQ_i = V_i* conj(I_i) (i = 1, 2, …, n)其中,P_i和Q_i表示第i个节点的有功功率和无功功率,V_i和I_i表示第i个节点的电压和电流。
(2)发电机功率平衡方程:P_g=P_i+jP_c(g=1,2,…,m)其中,P_g表示第g个发电机的出力有功功率,P_c表示第g个发电机的出力无功功率,P_i表示第i个节点的出力有功功率。
电力系统潮流计算实验报告
11. 手算过程已知:节点1:PQ 节点, s(1)= -0.5000-j0.3500 节点2:PV 节点, p(2)=0.4000 v(2)=1.0500 节点3:平衡节点,U(3)=1.0000∠0.0000 网络的连接图:0.0500+j0.2000 1 0.0500+j0.2000231)计算节点导纳矩阵由2000.00500.012j Z 71.418.112j y ;2000.00500.013j Z71.418.113j y ;导纳矩阵中的各元素:42.936.271.418.171.418.1131211j j j y y Y ;71.418.11212j y Y ; 71.418.11313j y Y; 21Y 71.418.11212j y Y ; 71.418.12122j y Y;002323j y Y;31Y 71.418.11313j y Y; 32Y 002323j y Y;71.418.13133j y Y;形成导纳矩阵BY :71.418.10071.418.10071.418.171.418.171.418.171.418.142.936.2j j j j j j j j j Y B2)计算各PQ、PV 节点功率的不平衡量,及PV 节点电压的不平衡量:取:000.0000.1)0(1)0(1)0(1j jf e U000.0000.1)0(2)0(2)0(2j jf e U节点3是平衡节点,保持000.0000.1333j jf e U为定值。
nj j jij jij ijij jij i ieB fG f fB eG e P1)0()0()0()0()0()0()0(;2nj j jij jij ijij jij i ie B fG e f B eG f Q 1)0()0()0()0()0()0()0(;);(2)0(2)0(2)0(iiif e U)0.142.90.036.2(0.0)0.042.90.136.2(0.1)0(1P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 )0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 0.0 ;)0.142.90.036.2(0.1)0.042.90.136.2(0.0)0(1Q)0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0 )0.171.40.018.1(0.1)0.071.40.118.1(0.0 0.0 ;)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1)0(2P)0.171.40.018.1(0.0)0.071.40.118.1(0.1 )0.00.00.00.0(0.0)0.10.00.10.0(0.1 0.0 ;101)(222)0(22)0(22)0(2f e U;于是:;)0()0(iiiP P P ;)0()0(iiiQQ Q);(2)0(2)0(22)0(iiiif e UU5.00.05.0)0(11)0(1P P P ;35.00.035.0)0(11)0(1QQ Q;4.00.04.0)0(22)0(2P P P ;1025.0)01(05.1)(2222)0(22)0(2222)0(2f e UU3)计算雅可比矩阵中各元素雅可比矩阵的各个元素分别为:3ji ij ji ij j i ij j i ij ji ij j i ij e U S f U R e Q L f Q J e P N f P H 22;;; 又: nj j jij jij i jij jij i ieB fG f fB eG e P1)0()0()0()0()0()0()0(; nj j jij jij ijij jij iieB fG e fB eG f Q 1)0()0()0()0()0()0()0(;);(2)0(2)0(2)0(iiif e U)0(1P )0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1e Bf G f f B e G e)0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e B fG f f B e G e313313)0(1313313)0(1e Bf G f f B e G e ;)()()0(111)0(111)0(1)0(111)0(111)0(1)0(1e Bf Ge f B e G f Q)()()0(212)0(212)0(1)0(212)0(212)0(1e Bf G e f B e G f)()(313313)0(1313313)0(1e Bf G e f B e G f;)0(2P )0(121)0(121)0(2)0(121)0(121)0(2e Bf G f f B e G e)0(222)0(222)0(2)0(222)0(222)0(2eB fG f fBeG e323323)0(2323323)0(2e Bf G f f B e G e ;)(2)0(22)0(22)0(2f e U42.90.171.40.171.4313)0(212)0(1)0(1)0(11e B e Bf P H ; 36.20.118.10.118.10.136.222313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11 e G e G e G e P N 36.20.118.10.118.1313)0(212)0(1)0(1)0(11 e G e G f Q J442.90.171.40.171.40.142.922313)0(212)0(111)0(1)0(1)0(11 e B e B e B e Q L 71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12 e B f P H ; 18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12 e G e P N ; 18.10.118.1)0(112)0(2)0(1)0(12 e G f Q J ;71.40.171.4)0(112)0(2)0(1)0(12 e B e Q L ; 71.40.171.4)0(221)0(1)0(2)0(21 e B f P H ; 11.40.111.4)0(221)0(1)0(2)0(21 e G e P N ; 0)0(12)0(2)0(21 f U R ; 0)0(12)0(2)0(21 e U S ; 71.40.10.00.171.4323)0(121)0(2)0(2)0(22 e B e B f P H ; 18.10.10.00.118.10.118.122323)0(121)0(222)0(2)0(2)0(22 e G e G e G e P N ;02)0(2)0(22)0(2)0(22 f f U R ; 0.20.122)0(2)0(22)0(2)0(22 e e U S ; 得到K=0时的雅可比矩阵:0.200018.171.418.171.471.418.142.936.218.171.436.242.9)0(J4)建立修正方程组:5)0(2)0(2)0(1)0(10.200011.4959.1011.4959.10959.1011.4918.2122.811.4959.1022.8918.210975.04.035.08.0e f e f 解得:04875.001828.00504.00176.0)0(2)0(2)0(1)0(1e f e f 因为 )0()0()1(iiie e e ; )0()0()1(iiif f f ;所以 9782.00218.00.1)0(1)0(1)1(1e e e ; 0158.00158.00)0(1)0(1)1(1f f f ;05125.105125.00.1)0(2)0(2)1(2e e e ;05085.005085.00)0(2)0(2)1(2f f f ;5)运用各节点电压的新值进行下一次迭代:即取: 0158.09782.0)1(1)1(1)1(1j jf e U05085.005125.1)1(2)1(2)1(2j jf e U节点3时平衡节点,保持000.0000.1333j jf e U为定值。
潮流计算
N个节点,m个PQ节点,n-m-1个PV节点,一个平衡点所有有功功率=网络损耗有功功率+负荷所需有功功率第一种负荷曲线的变化,频率很快,周期很短,变化幅度很小。
这是由于想象不到的小负荷经常性变化引起的。
第二种负荷曲线的变化,频率较慢,周期较长,幅度较大。
这是由于一些冲击性、间歇性负荷的变动引起的,如大工厂中大电机、电炉、电气机车等一开一停。
第三种负荷曲线的变化,非常缓慢,幅度很大。
这是由于生产、生活、气象等引起的。
这种负荷是可以预计的。
对于第一种负荷变化引起的频率偏移进行调整,称为频率的“一次调整”。
调节方法一般是调节发电机组的调速器系统。
对于第二种负荷变化引起的频率偏移进行调整,称为频率的“二次调整”,调节方法是调节发电机组的调频器系统。
对于第三种负荷的变化,通常是根据预计的负荷曲线,按照一定的优化分配原则,在各发电厂间、发电机间实现功率的经济分配,称为有功功率负荷的优化分配。
系统的备用容量包括:负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用。
总备用容量占最大发电负荷的(15~20)%。
然而系统中装机容量的确定,不仅考虑到最大发电负荷,而且还考虑到适当的备用容量。
装机总容量=最大发电负荷+备用容量备用容量=负荷备用(2-5%)+事故备用(5-10%)+检修备用(4-5%)+国民经济备用(3-5%)电力系统中有功功率合理分配的目标是:在满足一定负荷持续供电的前提下,使电能在生产的过程中消耗的能源最少。
发电机的耗量特性反映发电机单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系。
不计网损时火电厂有功功率负荷最优分配的等耗量微增率准则,(发电机耗量相同,选择发出有功功率大的):对给出的耗量特性求导,然后使之相等(等耗量微增率),再加入约束条件——需要发出的有功功率,联立求解火电厂,水电厂之间最优分配准则火电厂耗量特性求导Yt,水电厂耗量特性求导Yh,?r为拉格朗日乘数,可看作是一个煤水换算系数。
相当于把1 立方米/小时的水量通过?r折算为1 吨/小时的煤量。
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%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:1为平衡节点(应为1号节点);2为PQ节点;% 3为PV节点;%S()为结点注入功率%B()结点无功补长量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=1;%input('请输入误差精度:pr=');B1=[1 3 10.349+31.68i 0.0018i 1.0 1;1 5 1.8+92.16i 0.0000118i 21.0 1;2 4 2.0328+58.1i 0.000001363i 21.0 1;2 3 6.688+19.25i 0.00109i 1.0 1;3 6 2.5+136.64i 0.000208i 15.4 1;3 7 2.36+111.55i 0.0000214i 20.0 1;3 8 14.41+44.11i 0.000627i 1 1;3 10 14.41+44.11i 0.000627i 1 1;8 10 12.84+39.3i 0.000559i 1 0;8 9 1.77+52.33i 0.0000267i 21.0 1;10 11 2.23+151.25i 0.0000267i 23.0 1;10 13 5.895+18.045i 0.000513i 1.0 0;12 13 7.08+209.28i 0.0000267i 23.0 0]B2=[0 0 220 220 0 1;0 0 220 220 0 3;0 0 220 0 0 2;0 66+41i 10.5 0 0 2;0 77+48i 10.5 0 0 2;800 0 15.75 15.75 0 2;100 0 11 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 88+55i 10.5 0 0 2;0 0 220 0 0 2;0 55+34i 10.5 0 0 2;71 0 10.5 0 0 2;0 0 220 0 0 2]%标幺值s=1000;u=220;for i=1:13B1(i,3)=B1(i,3)/(u^2/s*1000);B1(i,4)=B1(i,4)*(u^2/s*1000);endfor i=1:13B2(i,1)=B2(i,1)/u;B2(i,2)=B2(i,2)/u;B2(i,3)=B2(i,3)/u;B2(i,4)=B2(i,4)/u;end;%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);% % %---------------------------------------------------for i=1:nl %支路数if B1(i,6)==0 %左节点处于1侧p=B1(i,1);q=B1(i,2);else %左节点处于K侧p=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); %非对角元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); %分解出各节点注入的有功和无功功率ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; %迭代次数ICT1、a;不满足收敛要求的节点数IT2 while IT2~=0 % N0=2*n 雅可比矩阵的阶数;N=N0+1扩展列IT2=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i节点有功和无功功率P',Q'的计算值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); % X1=dP/de=-dQ/dfX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % X2=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; % X3=dQ/de J(p,N)=DQ节点无功功率差J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1; % X1=dP/de J(m,N)=DP节点有功功率差J(p,q)=X4;J(m,q)=X2; % X4=dQ/df X2=dp/dfelseif 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; % PV节点电压误差m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6; % PV节点有功误差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; % PV节点电压误差m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6; % PV节点有功误差J(m,q)=X2;endendendendend%========= 以上为求雅可比矩阵的各个元素及扩展列的功率差或电压差=====================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、△Q 或△Ufor k2=k1:N1 % 从k+1列的Jacobi元素到扩展列的△P、△Q 或△UJ(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);% 用K行K列对角元素去除K行K列后的非对角元素进行规格化endJ(k,k)=1; % 对角元规格化K行K列对角元素赋1%==================== 回代运算=======================================if k~=3 % 不是第三行k > 3k4=k-1;for k3=3:k4 % 用k3行从第三行开始到当前行的前一行k4行消去for k2=k1:N1 % k3行后各行上三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算(当前行k列元素消为0)end %用当前行K2列元素减去当前行k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0; %当前行第k列元素已消为0endif k==N0 %若已到最后一行break;end%================== 前代运算==================================for k3=k1:N0 % 从k+1行到2*n最后一行for k2=k1:N1 % 从k+1列到扩展列消去k+1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end %用当前行K2列元素减去当前行k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0; %当前行第k列元素已消为0endelse %是第三行k=3%====================== 第三行k=3的前代运算========================for k3=k1:N0 %从第四行到2n行(最后一行)for k2=k1:N1 %从第四列到2n+1列(即扩展列)J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算(当前行3列元素消为0)end %用当前行K2列元素减去当前行3列元素乘以第三行K2列元素J(k3,k)=0; %当前行第3列元素已消为0endendend%====上面是用线性变换方式高斯消去法将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; %不满足要求的节点数ICT1=ICT1+1; %迭代次数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); %计算各节点电压的模值sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi; %计算各节点电压的角度E(k)=e(k)+f(k)*j; %将各节点电压用复数表示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); %显示各节点的实际电压标幺值E用复数表示disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列):');disp(V); %显示各节点的电压大小V的模值disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列):');disp(sida); %显示各节点的电压相角for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q)); %计算各节点的注入电流的共轭值endS(p)=E(p)*C(p); %计算各节点的功率S = 电压X 注入电流的共轭值enddisp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列):');disp(S); %显示各节点的注入功率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);ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))];disp(ZF);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);ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))];disp(ZF);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);ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))];disp(ZF);disp('-----------------------------------------------------');endfigure(1);subplot(1,2,1);plot(V);xlabel('节点号');ylabel('电压标幺值');grid on;subplot(1,2,2);plot(sida);xlabel('节点号');ylabel('电压角度');grid on;figure(2);subplot(2,2,1);P=real(S);Q=imag(S);bar(P);xlabel('节点号');ylabel('节点注入有功');grid on;subplot(2,2,2);bar(Q);xlabel('节点号');ylabel('节点注入无功'); grid on;subplot(2,2,3);P1=real(Siz);Q1=imag(Siz);bar(P1);xlabel('支路号');ylabel('支路首端注入有功'); grid on;subplot(2,2,4);bar(Q1);xlabel('支路号');ylabel('支路首端注入无功'); grid on;。