電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的matlab輔助程序設(shè)計(jì),潮流計(jì)算程序

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1、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的MATLAB輔助程序設(shè)計(jì)潮流計(jì)算，通常指負(fù)荷潮流，是電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的主要組成部分，對系統(tǒng)規(guī)劃、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和電力公司的功率交換非常重要。此外，潮流計(jì)算還是其它電力系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，比如暫態(tài)穩(wěn)定，突發(fā)事件處理等?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的方法主要:高斯法、牛頓法、快速解耦法和MATLAB的M語言編寫的MATPOWER4.1，這里主要介紹高斯法、牛頓法和快速解耦法。高斯法的程序是lfgauss，其與lfybus、busout和lineflow程序聯(lián)合使用求解潮流功率。lfybus、busout和lineflow程序也可與

2、牛頓法的lfnewton程序和快速解耦法的decouple程序聯(lián)合使用。(讀者可以到MATPOWER主頁下載MATPOWER4.1,然后將其解壓到MATLAB目錄下，即可使用該軟件進(jìn)行潮流計(jì)算)一、高斯-賽德爾法潮流計(jì)算使用的程序：高斯-賽德法的具體使用方法讀者可參考后面的實(shí)例，這里僅介紹各程序的編寫格式:lfgauss：該程序是用高斯法對實(shí)際電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算，需要用到busdata和linedata兩個文件。程序設(shè)計(jì)為輸入負(fù)荷和發(fā)電機(jī)的有功MW和無功Mvar，以及節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值和相角的角度值。根據(jù)所選復(fù)功率為基準(zhǔn)值將負(fù)荷和發(fā)電機(jī)的功

3、率轉(zhuǎn)換為標(biāo)幺值。對于PV節(jié)點(diǎn)，如發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，要提供一個無功功率限定值。當(dāng)給定電壓過高或過低時，無功功率可能超出功率限定值。在幾次迭代之后(高斯-塞德爾迭代為10次)，需要檢查一次發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的無功出力，如果接近限定值，電壓幅值進(jìn)行上下5%的調(diào)整，使得無功保持在限定值內(nèi)。lfybus：這個程序需要輸入線路參數(shù)、變壓器參數(shù)以及變壓器分接頭參數(shù)。并將這些參數(shù)放在名為linedata的文件中。這個程序?qū)⒆杩罐D(zhuǎn)換為導(dǎo)納，并得到節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。busout：該程序以表格形式輸出結(jié)果，節(jié)點(diǎn)輸出包括電壓幅值和相角，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功和無功功率，以及并聯(lián)電容器

4、或電抗器的有功和無功功率。lineflow：該程序輸出線路的相關(guān)數(shù)據(jù)，程序設(shè)計(jì)輸出流入線路終端的有功和無功的功率、線損以及節(jié)點(diǎn)功率，還包含整個系統(tǒng)的有功和無功損耗。lfnewton是牛頓-拉夫遜法對實(shí)際電力系統(tǒng)潮流計(jì)算開發(fā)的程序，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和程序格式和高斯-賽德爾法一樣，包括程序lfybus，busout和lineflow。decouple是快速解耦法對實(shí)際電力系統(tǒng)潮流計(jì)算開發(fā)的程序，同高斯法和牛頓法一樣需要用到三個程序：lfybus、busout、lineflow。資料二、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備為了在MATLAB環(huán)境下用高斯法進(jìn)行潮流計(jì)算，必須定義下列

5、變量：基準(zhǔn)功率，功率允許誤差，加速因子和最大迭代次數(shù)。上述變量命名(小寫字母)為：basemva、accuracy、accel和maxiter，一般規(guī)定為：basemva=100；accuracy=0.001；accel=1.6；maxiter=80；輸入文件準(zhǔn)備的第一步是給節(jié)點(diǎn)編號，節(jié)點(diǎn)號碼必須是連續(xù)的，但節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入不一定按順序來編寫。此外，還需要下列數(shù)據(jù)文件：1.節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件busdata：節(jié)點(diǎn)信息輸入格式為單行輸入，輸入的數(shù)據(jù)形成一個矩陣，叫做busdata矩陣。第一列為節(jié)點(diǎn)號；第二列為節(jié)點(diǎn)類型；第三列和第四列分別為節(jié)點(diǎn)電壓幅值(

6、標(biāo)幺值)和相角(單位為度)；第五列和第六列分別為負(fù)荷的有功功率和無功功率；第七列到十列分別為發(fā)電機(jī)的有功功率、無功功率、最小無功出力和最大無功出力；最后一列為并聯(lián)電容器注入無功功率。第二列的編碼用0、1、2來區(qū)分PQ節(jié)點(diǎn)、平衡節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)：0表示PQ節(jié)點(diǎn)，輸入正的有功功率（MW）和無功功率（Mvar），并且要設(shè)定節(jié)點(diǎn)電壓初始估計(jì)值，一般幅值和相角分別設(shè)為1和0，若已經(jīng)給定初始值，則用其給定值來代替1和0。1表示平衡節(jié)點(diǎn)，且已知該節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角。2表示PV節(jié)點(diǎn)，要設(shè)定該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓幅值和發(fā)電機(jī)的有功功率（MW），并設(shè)定發(fā)電機(jī)的無功

7、最小出力和最大出力（Mvar）。2.線路數(shù)據(jù)文件linedata線路數(shù)據(jù)用節(jié)點(diǎn)對的方法來確定，數(shù)據(jù)包含在稱為linedata的矩陣中。第一列和第二列為節(jié)點(diǎn)號碼，第三列到第五列為線路電阻、電抗及該線路電納值的一半，以標(biāo)幺值表示。最后一列為變壓器分接頭設(shè)定值，對線路來說，需要輸入1。線路輸入為無輸入順序，對變壓器來說，左側(cè)的節(jié)點(diǎn)號設(shè)為分接頭端。3.zdata是線路數(shù)據(jù)輸入變量，包括四項(xiàng)，前兩項(xiàng)是節(jié)點(diǎn)編號，后兩項(xiàng)是線路電阻和電抗，均以標(biāo)幺值表示，函數(shù)返回節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。三、潮流計(jì)算的MATLAB程序清單1.lfgauss.m程序清單%Powerf

8、lowsolutionbyGauss-SeidelmethodVm=0;delta=0;yload=0;deltad=0;nbus=length(busdata(:,1));kb=[];Vm=