【《基于MATLAB的电网潮流计算算例》2100字】

基于MATLAB的电网潮流计算算例目录TOC\o"1-3"\h\u26336基于MATLAB的电网潮流计算算例 1188311.1IEEE13节点实例 2146031.1.113节点配电网结构及数据 2187351.1.213节点配电网潮流计算图表分析 3198171.2IEEE33节点实例 5290541.2.133节点配电网结构及数据 5181471.2.233节点配电网潮流计算图表分析 8MATLAB作为一种常用的实验编程语言，有其自身的优势和特点譬如语言简洁，使用方便灵活，库函数极其丰富。由于库函数是由该领域的专家编写的，用户不必担心函数的可靠性。且以矩阵为最小运算单元，避免了用FORTRAN或C语言编写矩阵运算程序的麻烦。还包括运算符丰富。由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供的运算符几乎与C语言一样多，灵活使用MATLAB运算符会使程序非常简短。由于MATLAB不仅具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句和if语句），而且具有面向对象编程的特点。程序限制不严，程序自由度大。具有非常好的可移植性，基本上程序不做修改的就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。1.1IEEE13节点实例1.1.113节点配电网结构及数据图4-113节点配电网结构图13节点配电网系统中含有12条支路，各支路电阻(Ω)及电抗(Ω)的参数如表4-1所示：表4-1系统支路阻抗参数支路电阻(Ω)电抗(Ω)1-23.3673.6852-32.3562.5413-41.1451.284-51.5243.042-60.8561.146-72.7452.9652-83.7431.2518-92.2372.7563-101.141.6963-111.3281.76311-122.4362.8664-133.5213.966表4-2系统负荷参数节点编号节点类型节点初始电压(kV)有功功率(MW)无功功率(Mvar)1根节点10.4002中间节点10.00.03420.03013中间节点10.00.06930.06424中间节点10.00.08450.07635叶节点10.00.02950.02616中间节点10.00.04740.04097叶节点10.00.11760.09578中间节点10.00.09460.08579叶节点10.00.09160.085910叶节点10.00.02710.022911中间节点10.00.06960.064312叶节点10.00.06760.057913叶节点10.00.02980.02421.1.213节点配电网潮流计算图表分析因潮流计算的过程较为复杂，本章通过对软件进行编程运行，图4-1展示13节点的配电网结构，通过对配电网各个节点提前提供的已知参数来进行对节点电压幅值反复迭代进行图像分析。图4-2展示运用牛拉法进行的潮流计算结果截取其中第13个节点的电压幅值变化，通过图象可以清晰观察到节点电压进行了12次迭代后仍没有明显收敛的迹象，稳定性很差。图4-2第13处节点的电压幅值变化图（牛拉法）图4-3第13处节点电压幅值比较图根据配电网结构中表4-1和表4-2所给阻抗参数以及各支路阻抗参数通过潮流计算求解出各节点电压的幅值和相角及对应节点的功率值。如表3-3、3-4所示。表4-3各节点电压幅值和相角节点电压幅值电压相角110.4000029.87950.301139.69910.401149.66520.425059.63770.443869.84920.343179.78720.394289101112139.73269.68709.67649.65789.62359.64440.38990.42660.42090.44980.48230.4452表4-4各节点功率节点有功功率(MVA)无功功率（Mvar）10.81160.727820.77460.687430.37870.337540.14390.126750.02950.026160.16570.137370.11760.095780.18660.17219101112130.09160.02710.13740.06760.02980.08590.02290.12240.05790.02421.2IEEE33节点实例1.2.133节点配电网结构及数据图4-433节点配电网结构图配电网结构图如图4-4所示，网络内共包含33个节点，但在编号时是从0开始，因而在计算节点电压幅值及功率应对编号准确定义，以下表4-5、表4-6、表4-7、表4-8都是33节点配电网结构中所包含的原始参数数据，在进行潮流计算分析时应当提前对其参数进行提供。表4-5系统支路阻抗参数支路电阻(Ω)电抗(Ω)0-10.09220.0471-20.49300.25112-30.36600.18643-40.38110.19414-50.81900.70703-60.18720.61886-70.71140.23517-81.03000.74008-91.04400.74009-100.19660.065010-110.37440.123811-121.46801.155012-130.54160.712913-140.59100.5260支路电阻(Ω)电抗(Ω)14-150.74630.545013-161.28901.72101-180.16400.156518-191.50421.355419-200.40950.478420-210.70890.93732-220.45120.308322-230.89800.709123-240.89600.70113-250.20300.103423-260.28420.144726-271.05900.933727-280.80420.700628-290.50750.258529-300.97440.963030-310.31050.361931-320.34100.5362表4-6系统支路功率损耗支路有功损耗(MW)无功损耗(Mvar)23-240.0001930985650.0001510953173-250.0004129133330.00021032137323-260.0005292020320.00026944241426-270.001798788740.0015859575527-280.001247701030.0010869675928-290.000620971540.00031629781929-300.0002548438540.00025186230730-310.00003410827540.000039754540631-320.000002107403490.00000327667252表4-7系统负荷参数节点编号节点类型节点初始电压(kV)有功功率(MW)无功功率(Mvar)0根节点10.5001中间节点100.1000.0602中间节点100.0900.0403中间节点100.1200.0804中间节点100.0600.0305中间节点100.0600.0206中间节点100.2000.1007中间节点100.2000.1008中间节点100.0600.0209中间节点100.0600.02010中间节点100.0450.030节点编号节点类型节点初始电压(kV)有功功率(MW)无功功率(Mvar)11中间节点100.0600.03512中间节点100.0600.03513中间节点100.1200.08014中间节点100.0600.01015中间节点100.0600.02016中间节点100.0600.02017叶节点100.0900.04018中间节点100.0900.04019中间节点100.0900.04020中间节点100.0900.04021叶节点100.0900.04022中间节点100.9000.05023中间节点100.4200.20024叶节点100.4200.20025中间节点100.0600.02526中间节点100.0600.02527中间节点100.0600.02028中间节点100.1200.07029中间节点100.2000.60030中间节点100.1500.07031中间节点100.2100.10032叶节点100.0600.040表4-8系统支路功率损耗支路有功损耗(MV)无功损耗(Mvar)0-10.00188805670.0009624584051-20.008041311960.004095686482-30.003135484850.001596869883-40.002954598370.001504821684-50.006051103420.00522360213-60.000301504110.0009966385866-70.0007654909450.0002529757117-80.0006653090130.0004779898-90.0005676458170.0004023543159-100.00008837855090.000029219765110-110.0001408016930.000046557824811-120.0004267291430.00033574397812-130.0001168014770.00015374404113-140.00005726947250.000050970799614-150.0000451971510.000033006093113-160.00004044359390.000053998002416-170.000008542933820.000006698967231-180.00002354967440.0000224727076支路有功损耗(MV)无功损耗(Mvar)18-190.0001218786810.00010982207419-200.00001476150780.000017245190120-210.000006394560320.000008454819272-220.0004759921140.00032524017922-230.0007701608320.00060815261323-240.0001930985650.0001510953173-250.0004129133330.00021032137323-260.0005292020320.00026944241426-270.001798788740.0015859575527-280.001247701030.0010869675928-290.000620971540.00031629781929-300.0002548438540.00025186230730-310.00003410827540.000039754540631-320.000002107403490.000003276672521.2.233节点配电网潮流计算图表分析通过使用编程语言在对33节点配电网结构进行潮流计算，得到的各节点电压幅值和相角如表4-9所示，并通过对节点32处电压所迭代后的电压进行图象分析，在图3-7中表示各节点的电压幅值，可以清晰观察到节点17为平衡节点。表4-9各节点电压幅值和相角节点电压幅值电压相角010.50000110.45190.0003210.3795-0.0072310.2542-0.0058410.1296-0.004459.8221-0.008369.7673-0.014479.6912-0.013389.5924-0.015399.5007-0.0170109.4872-0.0168119.4635-0.0165129.3669-0.0189139.3311-0.0211149.3087-0.0221159.2871-0.0227169.2550-0.0248节点电压幅值电压相角179.2454-0.02511810.44380.00011910.3890-0.00162010.3782-0.00212110.3684-0.00272210.3248-0.00802310.2230-0.010224