潮流计算算法.docVIP

电力系统的潮流计算的计算机算法：以MATLAB为环境 这里理论不做过多介绍，推荐一本专门讲解电力系统分析的计算机算法的书籍《电力系统分析的计算机算法》—邱晓燕、刘天琪编著。 这里以这本书上的例题【2-1】说明计算机算法计算的过程，分别是牛顿拉弗逊算法的直角坐标和极坐标算法、P-Q分解算法。主要是简单的网络的潮流计算，其实简单网络计算和大型网络计算并无本质区别，代码里面只需要修改循环迭代的N即可，这里旨在弄清计算机算法计算潮流的本质。代码均有详细的注释. 其中简单的高斯赛德尔迭代法是以我们的电稳教材为例子讲，其实都差不多，只要把导纳矩阵Y给你，节点的编号和分类给你，就可以进行计算了，不必要找到原始的电气接线图。 简单的高斯赛德尔迭代法： 这里我们只是迭代算出各个节点的电压值，支路功率并没有计算。 S_ij=P_ij+Q_ij=V_i(V_i* - V_j*) * y_ij* 可以计算出各个线路的功率 在显示最终电压幅角的时候注意在MATLAB里面默认的是弧度的形式，需要转化成角度显示。 clear;clc; %电稳书Page 102 例题3-5 %计算网络的潮流分布 高斯-赛德尔算法 %其中节点1是平衡节点 %节点2、3是PV节点，其余是PQ节点 % 如果节点有对地导纳支路 %需将对地导纳支路算到自导纳里面 %% %输入原始数据，每条支路的导纳数值，包括自导和互导纳； y=zeros(5,5); y(1,2)=1/(0.0194+0.0592*1i); y(1,5)=1/(0.054+0.223*1i); y(2,3)=1/(0.04699+0.198*1i); y(2,4)=1/(0.0581+0.1763*1i); %由于电路网络的互易性，导纳矩阵为对称的矩阵 for i=1:1:5 for j=1:1:5 y(j,i)=y(i,j); end end %节点导纳矩阵的形成 Y=zeros(5,5); %求互导纳 for i=1:1:5 for j=1:1:5 if i~=j Y(i,j)=-y(i,j); end end end %求自导纳 for i=1:1:5 %这句话是说将y矩阵的第i行的所有元素相加，得到自导纳的值 Y(i,i)=sum(y(i,:)); end %上面求得的自导纳不包含该节点的对地导纳数值，需要加上 Y(2,2)=Y(2,2)+0.067*1i; Y(3,3)=Y(3,3)+0.022*1i; Y(4,4)=Y(4,4)+0.0187*1i; Y(5,5)=Y(5,5)+0.0246*1i; %导纳矩阵的实部和虚部 G = real(Y); B = imag(Y); Qc2=0;Qc3=0; %原始节点功率 %这里电源功率为正，???荷功率为负 S(1)=0; S(2)=-0.217-0.121*1i+Qc2*1i; S(3)=-0.749-0.19*1i+Qc3*1i; S(4)=-0.658+0.039*1i; S(5)=-0.076-0.016*1i; %节点功率的P Q P = real(S); Q = imag(S); %下面是两个PV节点的无功初始值 Q(2) = 0; Q(3) = 0; U=ones(5,1); %1列5行的‘1’矩阵 %节点电压初始值 U(1)=1.06;U(2)=1.045;U(3)=1.01; U_reg=U; Sum_YU0=0;%中间变量 Sum_YU1=0;%中间变量 for cont=1:1:6 %这里的cont是迭代次数 for i=2:1:5 for j=1:1:i if i~=j Sum_YU0 = Sum_YU0 + Y(i,j)*U_reg(j); end end for j=i+1:1:5 Sum_YU1 = Sum_YU1 + Y(i,j)*U(j); end U(i)=( (P(i)-Q(i)*1i ) / conj(U(i)) - Sum_YU0 - Sum_YU1 ) / Y(i,i); U_reg(i)=U(i); %PV节点计算 %下面是把求出的U2、U3只保留其相位，幅值不变 if i==2 angle_U2 = angle(U(2)); U(2)=1.045*cos(angle_U2)+1.045*sin(angle_U2)*1i; Q(2)