电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告

电力系统分析大作业

一、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ε=0.00001 。

二、计算步骤

第一步，为了方便编程，修改节点的序号，将平衡节点放在最后。如下图：

第二步，这样得出的系统参数如下表所示：

第三步，形成节点导纳矩阵。

9

2

1

3

2 7 4

5

6

8

3

第四步，设定初值：

01)

0(6)0(5)0(4)0(3)0(2)0(1∠======••••••U U U U U U ；

0)0(8)0(7==Q Q ，0)

0(8)0(7==θθ。

第五步，计算失配功率

)0(1

P ∆=0，)0(2P ∆=-1.25，)0(3P ∆=-0.9，)

0(4P ∆=0，)0(5P ∆=-1，)0(6P ∆=0，)

0(7P ∆=1.63， )0(8P ∆=0.85；

)0(1Q ∆=0.8614，)0(2Q ∆=-0.2590，)0(3Q ∆=-0.0420，)

0(4Q ∆=0.6275，)

0(5Q ∆=-0.1710， )0(6Q ∆=0.7101。

显然，5

108614.0|},max {|-=>=∆∆εi i Q P 。

第六步，形成雅克比矩阵（阶数为14×14）

第七步，解修正方程，得到：

=∆)0(1θ-0.0371，=∆)0(2θ-0.0668，=∆)0(3θ-0.0628，=∆)0(4θ0.0732，=∆)0(5θ0.0191，=∆)0(6θ0.0422，=∆)0(7θ0.1726，=∆)0(8θ0.0908；

=∆)0(1U 0.0334，=∆)0(2U 0.0084，=∆)0(3U 0.0223，=∆)

0(4U 0.0372，=∆)0(5U 0.0266，

=∆)0(6U 0.0400。

从而=)

1(1

θ-0.0371，=)1(2θ-0.0668，=)1(3θ-0.0628，=)1(4θ0.0732，=)1(5θ0.0191，

=)1(6θ0.0422，=)1(7θ0.1726，=)1(8θ0.0908；

=)1(1U 1.0334，=)1(1U 1.0084，=)1(1U 1.0223，=)1(1U 1.0372，=)1(1U 1.0266，=)

1(1U 1.0400。

然后转入下一次迭代。经三次迭代后5

510101845.0|},max {|--=<⨯=∆∆εi i Q P 。

迭代过程中节点电压变化情况如下表：

迭代收敛后各节点的电压和功率：

最后得出迭代收敛后各支路的功率和功率损耗：

三、源程序及注释

由于计算流程比较简单，所以编写程序过程中没有采用模块化的形式，直接按顺序一步步进行。

disp('【节点数:】');

[n1]=xlsread('input.xls','A3:A3')%节点数

disp('【支路数:】');

[n]=xlsread('input.xls','B3:B3')%支路数

disp('【精度:】');

Accuracy=xlsread('input.xls','B4:B4')%精度

[branch]=xlsread('input.xls','E4:K12');

[node]=xlsread('input.xls','M4:S12');

Data_B1=branch;%支路参数

Data_B2=node;%节点参数

T1=zeros(n,2);

T2=zeros(n1,3);

i=sqrt(-1);

format short

for j=1:n

T1(j,1)=Data_B1(j,3)+Data_B1(j,4)*1i;

T1(j,2)=Data_B1(j,5)*1i;

end

for j=1:n1

T2(j,1)=Data_B2(j,1)+Data_B2(j,2)*1i;

T2(j,2)=Data_B2(j,3)+Data_B2(j,4)*1i; end

B1=zeros(n,6);

B2=zeros(n1,5);

for j=1:n

B1(j,1)=Data_B1(j,1);

B1(j,2)=Data_B1(j,2);

B1(j,3)=T1(j,1);

B1(j,4)=T1(j,2);

B1(j,5)=Data_B1(j,6);

B1(j,6)=Data_B1(j,7);

end

for j=1:n1

B2(j,1)=T2(j,1);

B2(j,2)=T2(j,2);

B2(j,3)=Data_B2(j,5);

B2(j,4)=Data_B2(j,6);

B2(j,5)=Data_B2(j,7);

end

disp('【支路参数矩阵:】');

B1 %显示支路参数矩阵

disp('【节点参数矩阵:】');

B2 %显示节点参数矩阵

% 以上为从excel中导入初值的程序

Y=zeros(n1);

for i=1:n

if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路

p=B1(i,1);

q=B1(i,2);

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

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

Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4);

else%含有变压器的支路

p=B1(i,1);