潮流计算报告

1、一、系统结构图：二、网络参数：1、支路参数：网络类型支路编号电压等级（kV）装机容量(MW)导线的技术参数（）（）（）环网1-222010013.6125.567.851-38.321130.552.243-510.2128.874.992-38.5105.428.361-47.579129.651.454-513.84125.312.78辐射网1-2242-3363-4482-5125-6442、节点参数：节点类型节点编号发电功率（MW）负荷视在功率环网10未知(平衡节点)21000（PV节点）3015+9.4i4027+6i5035.5+25.5i辐射网10未知(平衡节点)204+2i30

2、6+3.2i403+1.44i504+3.2i602+1.1i三、潮流计算流程图:四、matlab程序：clear;Un=input(请输入Un:); %输入所需的额定电压PQ=%节点电压 有功 无功Un 0 0Un 4 2 Un 6 3.2Un 3 1.44Un 4 3.2Un 2 1.1 ;FT=%首端 末端 4 33 26 55 22 1;RX=% R X 4 83 64 41 2 2 4; 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 maxd0.0001 k=k+1; PQ2=PQ;

3、%每一次迭代各节点的注入有功和无功相同 PL=0.0;for i=1:NB kf=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A losss(i,1)=RX(i,1)*x; %计算线路有功损耗 /MW losss(i,2)=RX(i,2)*x; %计算线路无功损耗/MW PQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %计算支路首端有功/MW RX(i,1)*R PQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %计算沿支路的无功/MW RX(i

4、,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Mvarend angle(1)=0.0;for i=NB:-1:1 kf=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dv1 dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1)/V(kf); %计算

5、支路电压损耗的横分量dv2 V2(kt)=sqrt(V(kf)-dv1)2+dv22); %计算支路末端电压/kV angle(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:NN if abs(V2(i)-V(i)maxd; maxd=abs(V2(i)-V(i); end end fullloss(1,1)=0;%计算线路总损耗 fullloss(1,2)=0; finalPQ=max(PQ1); for i=1:NB fullloss(1,1)=fullloss(1

6、,1)+losss(i,1); fullloss(1,2)=fullloss(1,2)+losss(i,2); enddisp(辐射网迭代次数：)kdisp(辐射网系统电压差精度：) maxddisp(辐射网系统末端节点有功和无功：)finalPQ %潮流分布 即支路首端潮流MVAdisp(辐射网系统总功率损耗：)fullloss %线路总损耗MVAdisp(辐射网系统各支路功率损耗：)losss %各支路损耗MVAdisp(辐射网系统各节点电压幅值：)V=V2 %节点电压模计算结果kVdisp(辐射网系统各节点电压相角：)angle %节点电压角度计算结果单位度endclcdisp(辐射网迭

7、代次数：)kdisp(辐射网系统电压差精度：) maxddisp(辐射网系统末端节点有功和无功/MVA：)FinPQ=finalPQ(1,1)+finalPQ(1,2)*j %潮流分布 即支路首端潮流MVAdisp(辐射网系统总功率损耗/MVA：)Fulloss=fullloss (1,1)+fullloss(1,2)*j %线路总损耗MVAdisp(辐射网系统各支路功率损耗/MVA：)for(a=1:5)LOSS=losss (a,1)+losss(a,2)*j %各支路损耗MVAenddisp(辐射网系统各节点电压幅值/KV：)V=V2 %节点电压模计算结果kVdisp(辐射网系统各节点电

8、压相角：)angle %节点电压角度计算结果单位度n=5; %input(节点数);nl=6; %input(支路数);isb=1; %input(平衡母线节点号);pr=0.000001; %input(误差精度：pr=);B1=1,2,13.6+125.5i,0.00006785i,1,0;1,3,8.321+130.5i,0.00005224i,1,0;3,5,10.2+128.8i,0.00007499i,1,0;2,3,8.5+105.4i,0.00002836i,1,0;1,4,7.579+129.6i,0.00005145i,1,0;4,5,13.84+125.31i,0.000

9、0278i,1,0; %input(由支路参数形成的矩阵);B2=-FinPQ,0,Un,0,0,1;100,0,Un,Un,0,3;0,15+9.4i,Un,0,0,2;0,27+6i,Un,0,0,2;0,35.5+25.5i,Un,0,0,2; %input(各节点参数形成的矩阵);Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl);%对各矩阵置零%修改部分ym=1;SB=100;UB=Un; %定义视在功率和电压基值if ym=0 %若不是标幺值 YB=SB./UB./UB; %定

10、义导纳标幺值 BB1=B1; BB2=B2; for i=1:nl B1(i,3)=B1(i,3)*YB; %切换为阻抗标幺值 B1(i,4)=B1(i,4)./YB; %切换为导纳标幺值 end disp(支路矩阵B1=); sparseB1=sparse(B1); disp(sparseB1) %输出标幺值稀疏矩阵B1 disp(-); for i=1:n B2(i,1)=B2(i,1)./SB; %切换为视在功率标幺值 B2(i,2)=B2(i,2)./SB; %切换为视在功率标幺值 B2(i,3)=B2(i,3)./UB; %切换为电压标幺值 B2(i,4)=B2(i,4)./UB;

11、%切换为电压标幺值 B2(i,5)=B2(i,5)./SB; %切换为视在功率标幺值 end disp(节点矩阵B2=); sparseB2=sparse(B2); disp(sparseB2) %输出标幺值稀疏矩阵B2enddisp(-);% % %-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 p=B1(i,2);q=B1(i,1); %使左节点处于低压侧 end Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); %求解非对角元导纳 Y(q,p)=Y(p,q); %对角元两侧对称 Y(q,

12、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=);sparseY=sparse(Y);disp(sparseY) %输出导纳稀疏矩阵disp(-);%-G=real(Y);B=imag(Y); %分解出导纳阵的实部和虚部 for i=1:n e(i)=real(B2(i,3); %给定i节点初始电压的实部 f(i)=imag(B2(i,3); %给定i节点初始电压的虚部 V(i)=B2(i,4); %PV节点电

13、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-SL B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i节点无功补偿量 end%=P=real(S);Q=imag(S); %定义有功功率和无功功率ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; %定义迭代次数ICT1和不满足精度要求的节点个数IT2while IT2=0 %仍有不满足精度要求的节点 IT2=0;a=a+1; %IT2置零 for i=1:n if i=isb %非平衡节点 C(i)=0;D(i)=0; for j1=1:n C(i)=C

14、(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%(Gij*ej-Bij*fj) D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%(Gij*fj+Bij*ej) end P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算ei(Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej) Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fi(Gij*ej-Bij*fj)-ei(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

15、 = 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:n if 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=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1) X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1) X3=X2; % X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1)=X3=M(i,j1

16、)=dDQ(i)/de(j1) X4=-X1; % X1=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1)=-X4=-L(i,j1)=-dDQ(i)/df(j1) p=2*i-1;q=2*j1-1; J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;%扩展列Q J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;%扩展列P J(p,q)=X4;J(m,q)=X2; %对Jacobi矩阵赋值 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);% X1=N(i,i)=dDP(i)/de(i) X2=-D(i)+B(i,i)*e

17、(i)-G(i,i)*f(i);% X2=H(i,i)=dDP(i)/df(i) X3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); % X3=M(i,i)=dDQ(i)/de(i) X4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% X4=L(i,i)=dDQ(i)/df(i) p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%扩展列Q m=p+1; J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;%扩展列P J(m,q)=X2; %对Jacobi矩阵赋值 end end else %= 下面是针对PV节点来求

18、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:n if 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=N(i,j1)=dDP(i)/de(j1) X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % X2=H(i,j1)=dDP(i)/df(j1) X5=0;X6=0; % X5=R(i,j1)=X6=S(i,j1)=0 p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;%扩展列V m=p+1

19、; J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;%扩展列P J(m,q)=X2; %对Jacobi矩阵赋值 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);% X1=N(i,i)=dDP(i)/de(i) X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% X2=H(i,i)=dDP(i)/df(i) X5=-2*e(i); % X5=R(i,i)=-2e(i) X6=-2*f(i); % X6=F(i,i)=-2f(i) p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=

20、X5;J(p,N)=DV;%扩展列V m=p+1; J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;%扩展列P J(m,q)=X2; %对Jacobi矩阵赋值 end end end end end%= 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、Q for k2=k1:N1 % 扩展列P、Q J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); % 非对角元规格化 end J(k,k)=1; % 对角元规格化 if k=3 % 不是

21、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 end J(k3,k)=0; end if k=N0 break; end%= for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算 end J(k3,k)=0; end else for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*

22、J(k,k2);%消去运算 end J(k3,k)=0; end end end %=上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵(利用线性代数求解电压实部与虚部)= for k=3:2:N0-1 L=(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:N0 DET=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1 end end ICT2(a)=IT2; ICT1=ICT1+1;

23、end%用高斯消去法解w=-J*Vdisp(迭代次数);disp(ICT1);disp(没有达到精度要求的个数);disp(ICT2);disp(-);for k=1:n V(k)=sqrt(e(k)2+f(k)2); %计算实际电压大小 sida(k)=atan(f(k)./e(k)*180./pi;%计算实际电压相角 E(k)=e(k)+f(k)*j; %计算实际电压相量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)：);sparseE=sparse(E);disp(sparseE);EE=E*UB;disp(-);disp(各节点的实际电压EE为(

24、节点号从小到大排列)：);sparseEE=sparse(EE);disp(sparseEE);disp(-);disp(各节点的电压标幺值幅值V为(节点号从小到大排列)：);sparseV=sparse(V);disp(sparseV);disp(-);VV=V*UB;disp(各节点的电压幅值VV为(节点号从小到大排列)：);sparseVV=sparse(VV);disp(sparseVV);disp(-);disp(各节点的电压相角为(节点号从小到大排列)：);sparsesida=sparse(sida);disp(sparsesida)disp(-);for p=1:n C(p)=0; for q=1:n C(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);%计算电流的共轭 end S(p)=E(p)*C(p);%计算节点的视在功率 enddisp(各节点的功率标幺值S为(节点号从小到大排列)：);sparseS=sparse(S);disp(sparseS);disp(-);disp(各节点的功率实际值SS为(节点号从小到大排列)：);SS=S*SB;sparseSS=sparse(SS);disp(sparseSS);disp(-);disp(各条支路的功率损耗S标幺值和实际值SS为(顺序支路参数矩阵顺序一致)：);HDDS=0;for i