电力系统计算机辅助潮流计算--实验报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上学 号： 7 电力系统计算机辅助潮流计算 实验报告（学生姓名：学 院：电力学院系 别：电力系 专 业：电气工程及其自动化 班 级：授课教师：二 一 一 年 十 二 月（2011-2012学年第一学期）1、实验目的：了解计算机潮流分析的基本原理、主要步骤；掌握节点导纳矩阵形成和修改的方法，掌握数据处理的基本方法；熟悉Matlab运行环境，了解Matlab基本编程语句和语法；运用潮流分析程序对给定网络的运行方式做潮流分析，并初步分析计算结果2、实验要求：通过预习，对计算机潮流分析基本理论有深入了解；为程序准备必要的、准确的原始数据；熟悉Matlab运行环境，输入潮流程序，

2、上机独立完成程序的调试，给出潮流分析的结果并按要求绘制潮流分布图3、实验内容：输入网络参数，包括节点号、节点导纳矩阵、节点功率等；输入潮流程序、调试并输出结果，绘制潮流分布图 4、实验步骤：1、熟悉原始资料：根据计算要求，整理数据，包括：计算网络中线路、变压器的参数、形成节点导纳矩阵；表示各节点的注入功率。（以上数据均采用有名值计算）2、读通潮流程序：完成程序的解释和说明，必要时附加对应的公式和程序语言的说明3、上机调试：熟悉Matlab的运行环境，准确输入原始数据、节点编号、节点注入功率等信息4、整理计算结果：根据计算结果作电网潮流分布图原始网络：5、实验数据及处理：一、实验程序：clear

3、G(1,1)=3.75;B(1,1)=-11.25;G(1,2)=-2.5;B(1,2)=7.5;G(1,3)=0;B(1,3)=0;G(1,4)=-1.25;B(1,4)=3.75;G(1,5)=0;B(1,5)=0;G(2,1)=-2.5;B(2,1)=7.5;G(2,2)=10.834;B(2,2)=-32.5;G(2,3)=-1.667;B(2,3)=5;G(2,4)=-1.667;B(2,4)=5;G(2,5)=-5;B(2,5)=15;G(3,1)=0;B(3,1)=0;G(3,2)=-1.667;B(3,2)=5;G(3,3)=12.917;B(3,3)=-38.75;G(3,4

4、)=-10;B(3,4)=30;G(3,5)=-1.25;B(3,5)=3.75;G(4,1)=-1.25;B(4,1)=3.75;G(4,2)=-1.667;B(4,2)=5;G(4,3)=-10;B(4,3)=30;G(4,4)=12.917;B(4,4)=-38.750;G(4,5)=0;B(4,5)=0;G(5,1)=0;B(5,1)=0;G(5,2)=-5;B(5,2)=15;G(5,3)=-1.25;B(5,3)=3.75;G(5,4)=0;B(5,4)=0;G(5,5)=6.25;B(5,5)=-18.75;Y=G+j*B %形成节点导纳矩阵delt(1)=0;delt(2)=0

5、;delt(3)=0; delt(4)=0; u(1)=1.0;u(2)=1.0;u(3)=1.0;u(4)=1.0; ps(1)=-0.6;qs(1)=-0.10;ps(2)=0.2;qs(2)=0.2; ps(3)=-0.45;qs(3)=-0.15; ps(4)=-0.4;qs(4)=-0.05; %设迭代初值k=1;precision=1 %设迭代次数和精度N1=4; %PQ节点数while precision>0. %判断是否满足精度要求delt(5)=0;u(5)=1.06; %给定平衡节点编号for m=1:N1 for n=1:N1+1pt(n)=u(m)*u(n)*(G

6、(m,n)*cos(delt(m)-delt(n)+B(m,n)*sin(delt(m)-delt(n);qt(n)=u(m)*u(n)*(G(m,n)*sin(delt(m)-delt(n)-B(m,n)*cos(delt(m)-delt(n); end pi(m)=sum(pt);qi(m)=sum(qt); %计算PQ节点的注入功率 dp(m)=ps(m)-pi(m); dq(m)=qs(m)-qi(m); %计算PQ节点的功率不平衡量endfor m=1:N1 for n=1:N1 if m=n H(m,m)=-qi(m)-u(m)2*B(m,m); N(m,m)=pi(m)+u(m)

7、2*G(m,m); J(m,m)=pi(m)-u(m)2*G(m,m); L(m,m)=qi(m)-u(m)2*B(m,m); JJ(2*m-1,2*m-1)=H(m,m); JJ(2*m-1,2*m)=N(m,m); JJ(2*m,2*m-1)=J(m,m); JJ(2*m,2*m)=L(m,m); else H(m,n)=u(m)*u(n)*(G(m,n)*sin(delt(m)-delt(n)-B(m,n)*cos(delt(m)-delt(n);J(m,n)=-u(m)*u(n)*(G(m,n)*cos(delt(m)-delt(n)+B(m,n)*sin(delt(m)-delt(n

8、); N(m,n)=-J(m,n);L(m,n)=H(m,n); JJ(2*m-1,2*n-1)=H(m,n);JJ(2*m-1,2*n)=N(m,n); JJ(2*m,2*n-1)=J(m,n); JJ(2*m,2*n)=L(m,n); End endend %计算jocbi各项,并放入统一矩阵JJ中，对JJ下标统一编号JJ for m=1:N1 PP(2*m-1)=dp(m); PP(2*m)=dq(m); End %按统一矩阵形成功率不平衡uu=inv(JJ)*PP'precision=max(abs(uu); %判断是否收敛for n=1:N1delt(n)=delt(n)+u

9、u(2*n-1);u(n)=u(n)+uu(2*n)*u(n); %将结果分解为电压幅值和角度end %求解修正方程，得电压幅值变化量（标幺值）和角度变化量k=k+1; end for n=1:N1+1U(n)=u(n)*(cos(delt(n)+j*sin(delt(n); endfor m=1:N1+1 I(m)=Y(5,m)*U(m); %求平衡节点的注入电流endS5=U(5)*sum(conj(I) %求平衡节点的注入功率for m=1:N1+1 for n=1:N1+1 S(m,n)=U(m)*(conj(U(m)-conj(U(n)*conj(-Y(m,n);% endenden

10、d %求节点i,j节点之间的功率，方向为由i指向j, S %显示支路功率二、实验结果：1、节点导纳矩阵Y =3.7500 -11.2500i -2.5000 + 7.5000i 0 -1.2500 + 3.7500i 0 -2.5000 + 7.5000i 10.8340 -32.5000i -1.6670 + 5.0000i -1.6670 + 5.0000i -5.0000 +15.0000i 0 -1.6670 + 5.0000i 12.9170 -38.7500i -10.0000 +30.0000i -1.2500 + 3.7500i-1.2500 + 3.7500i -1.6670

11、 + 5.0000i -10.0000 +30.0000i 12.9170 -38.7500i 0 0 -5.0000 +15.0000i -1.2500 + 3.7500i 0 6.2500 -18.7500i节点导纳矩阵特点：1.节点导纳矩阵的对角元就等于各该节点所连接导纳的总和2.节点导纳矩阵是稀疏矩阵3.节点导纳矩阵一般是对称矩阵4.节点导纳矩阵的非对角元Yij等于连接节点i、j支路导纳的负值5. 节点导纳矩阵是方阵2、迭代过程数据：l 电压变化量du = 0.0094 - 0.0010i 0.0448 - 0.0021i 0.0156 - 0.0013i 0.0142 - 0.001

12、3idu =-0.0077 - 0.0000i -0.0064 - 0.0000i -0.0065 - 0.0000i -0.0068 - 0.0000idu = -0.6060 - 0.0000i -0.4686 - 0.0000i -0.5040 - 0.0000i -0.5213 - 0.0000idu = -0.3934 - 0.0000i -0.2741 + 0.0000i -0.3107 - 0.0000i -0.3238 - 0.0000il 功率不平衡量dS = -0.6000 - 0.1000i 0.5000 + 1.1000i -0.3750 + 0.0750i -0.40

13、00 - 0.0500idS = 0.0208 - 0.0206i -0.0468 - 0.0876i 0.0047 - 0.0226i 0.0155 - 0.0096idS= 1.0e-003 *0.2233 - 0.2193i -0.4990 - 0.5087i -0.0052 - 0.1658i 0.1556 - 0.0997idS =1.0e-007 *0.2011 - 0.1958i -0.4104 - 0.2076i -0.0402 - 0.0900i 0.1273 - 0.0836il 雅可比矩阵JJ = 11.2500 3.7500 -7.5000 -2.5000 0 0 -3

14、.7500 -1.2500 -3.7500 11.2500 2.5000 -7.5000 0 0 1.2500 -3.7500 -7.5000 -2.5000 33.4000 10.5340 -5.0000 -1.6670 -5.0000 -1.6670 2.5000 -7.5000 -11.1340 31.6000 1.6670 -5.0000 1.6670 -5.0000 0 0 -5.0000 -1.6670 38.9750 12.8420 -30.0000 -10.0000 0 0 1.6670 -5.0000 -12.9920 38.5250 10.0000 -30.0000 -3.

15、7500 -1.2500 -5.0000 -1.6670 -30.0000 -10.0000 38.7500 12.91701.2500 -3.7500 1.6670 -5.0000 10.0000 -30.0000 -12.9170 38.7500JJ = 11.5406 3.1996 -7.7223 -3.1029 0 0 -3.8183 -1.3384 -4.4412 11.3818 3.1029 -7.7223 0 0 1.3384 -3.8183 -8.0396 -2.1511 35.0648 12.0317 -5.3599 -1.5576 -5.3622 -1.5238 2.151

16、1 -8.0396 -11.5380 35.6400 1.5576 -5.3599 1.5238 -5.3622 0 0 -5.2222 -1.9705 40.0793 12.8630 -30.9519 -10.1136 0 0 1.9705 -5.2222 -13.7724 39.8246 10.1136 -30.9519 -3.8576 -1.2203 -5.2038 -1.9989 -30.8297 -10.4802 39.8912 12.8685 1.2203 -3.8576 1.9989 -5.2038 10.4802 -30.8297 -13.6994 39.8104JJ = 11

17、.3861 3.1619 -7.6217 -3.0453 0 0 -3.7644 -1.3171 -4.3623 11.1866 3.0453 -7.6217 0 0 1.3171 -3.7644 -7.9246 -2.1368 34.7163 11.8401 -5.2904 -1.5440 -5.2913 -1.5116 2.1368 -7.9246 -11.4391 35.1173 1.5440 -5.2904 1.5116 -5.2913 0 0 -5.1585 -1.9397 39.5849 12.6953 -30.5425 -9.9876 0 0 1.9397 -5.1585 -13

18、.5953 39.2852 9.9876 -30.5425 -3.8018 -1.2050 -5.1397 -1.9661 -30.4266 -10.3354 39.3681 12.7062 1.2050 -3.8018 1.9661 -5.1397 10.3354 -30.4266 -13.5065 39.2683JJ = 11.3850 3.1617 -7.6210 -3.0448 0 0 -3.7640 -1.3169 -4.3617 11.1850 3.0448 -7.6210 0 0 1.3169 -3.7640 -7.9237 -2.1368 34.7136 11.8386 -5.

19、2899 -1.5439 -5.2907 -1.5115 2.1368 -7.9237 -11.4386 35.1136 1.5439 -5.2899 1.5115 -5.2907 0 0 -5.1580 -1.9394 39.5811 12.6940 -30.5394 -9.9867 0 0 1.9394 -5.1580 -13.5940 39.2811 9.9867 -30.5394 -3.8013 -1.2049 -5.1392 -1.9659 -30.4235 -10.3343 39.3641 12.7050 1.2049 -3.8013 1.9659 -5.1392 10.3343 -30.4235 -13.5050 39.26413、收敛后数据：l 支路功率S = 0 -0