本人乙個星期以來的汗水,弄清楚了計算機演算法計算潮流的基礎,如果有什麼不懂的可以發資訊到郵箱:
接下來開始弄潮流的優化問題,吼吼!
電力系統的潮流計算的計算機演算法:以matlab為環境
這裡理論不做過多介紹,推薦一本專門講解電力系統分析的計算機演算法的書籍電力系統分析的計算機演算法》—邱曉燕、劉天琪編著。
這裡以這本書上的例題【2-1】說明計算機演算法計算的過程,分別是牛頓拉弗遜演算法的直角座標和極座標演算法、p-q分解演算法。主要是簡單的網路的潮流計算,其實簡單網路計算和大型網路計算並無本質區別,**裡面只需要修改迴圈迭代的n即可,這裡旨在弄清計算機演算法計算潮流的本質。**均有詳細的注釋.
其中簡單的高斯賽德爾迭代法是以我們的電穩教材為例子講,其實都差不多,只要把導納矩陣y給你,節點的編號和分類給你,就可以進行計算了,不必要找到原始的電氣接線圖。
理論不多說,直接上**:
簡單的高斯賽德爾迭代法:
這裡我們只是迭代算出各個節點的電壓值,支路功率並沒有計算。
s_ij=p_ij+q_ij=v_i(v_i* - v_j*) * y_ij*
可以計算出各個線路的功率
在顯示最終電壓幅角的時候注意在matlab裡面預設的是弧度的形式,需要轉化成角度顯示。
clear;clc;
%電穩書page 102 例題3-5
%計算網路的潮流分布 --- 高斯-賽德爾演算法
%其中節點1是平衡節點
%節點2、3是pv節點,其餘是pq節點
% 如果節點有對地導納支路
%需將對地導納支路算到自導納裡面
%輸入原始資料,每條支路的導納數值,包括自導和互導納;
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);
%由於電路網路的互易性,導納矩陣為對稱的矩陣
for i=1:1:5
for j=1:1:5
y(j,i)=y(i,j);
endend%節點導納矩陣的形成
y=zeros(5,5);
%求互導納
for i=1:1:5
for j=1:1:5
if i~=j
y(i,j)=-y(i,j);
endendend%求自導納
for i=1:1:5
%這句話是說將y矩陣的第i行的所有元素相加,得到自導納的值
y(i,i)=sum(y(i,:));
end%上面求得的自導納不包含該節點的對地導納數值,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;
%導納矩陣的實部和虛部
g = real(y);
b = imag(y);
qc2=0;qc3=0;
%原始節點功率
%這裡電源功率為正,負荷功率為負
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;
%節點功率的p q
p = real(s);
q = imag(s);
%下面是兩個pv節點的無功初始值
q(2) = 0;
q(3) = 0;
u=ones(5,1); %1列5行的『1』矩陣
%節點電壓初始值
u(1)=1.06;u(2)=1.045;u(3)=1.01;
u_reg=u;
sum_yu0=0;%中間變數
sum_yu1=0;%中間變數
for cont=1:1:6 %這裡的cont是迭代次數
for i=2:1:5
for j=1:1:i
if i~=j
sum_yu0 = sum_yu0 + y(i,j)*u_reg(j);
endendfor j=i+1:1:5
sum_yu1 = sum_yu1 + y(i,j)*u(j);
endu(i)=( (p(i)-q(i)*1i ) / conj(u(i)) - sum_yu0 - sum_yu1 ) / y(i,i);
u_reg(i)=u(i);
%pv節點計算
%下面是把求出的u2、u3只保留其相位,幅值不變
if i==2
angle_u2 = angle(u(2));
u(2)=1.045*cos(angle_u2)+1.045*sin(angle_u2)*1i;
q(2)=imag( u(2)*( conj(sum_yu0) + conj(sum_yu1) + conj(y(2,2)*u(2)) ) );
endif i==3
angle_u3 = angle(u(3));
u(3)=1.01*cos(angle_u3)+1.01*sin(angle_u3)*1i;
q(3)=imag( u(3)*( conj(sum_yu0) + conj(sum_yu1) + conj(y(3,3)*u(3)) ) );
end% 下面做越界檢查
%if q(4)>q_max
% q(4) = q_max;
%end
%if q(4) % q(4) = q_min;
%end
%下面可以做pv節點收斂判斷
sum_yu0 = 0;
sum_yu1 = 0;
endend
%節點注入無功,流入為正,流出為負
qc2=q(2)+0.121-1.045^2 * 0.067;
qc3=q(3)+0.19-1.01^2 * 0.022;
%電壓幅值和相角
angle_u=angle(u)*180/pi;
u=abs(u);
s_line=zeros(5,5);
%計算平衡節點功率
s_balancenode=0;
for j=1:1:5
s_balancenode = s_balancenode + u(1) * conj(y(1,j)*u(j));
end%下面由上面算出的電壓值求線路的功率
%這裡計算出來的線路功率的有功、無功
%for i=1:1:5
% for j=i:1:5
% if i~=j
s_line(i,j)=u(i)*( conj(u(i))-conj(u(j)) ) * conj(y(i,j));
% end
% if i==2
s_line(2,j)=s_line(2,j)+u(2)*conj(0.067*1i);
% end
% if i==3
s_line(3,j)=s_line(3,j)+u(3)*conj(0.022*1i);
% end
% end
%end
計算網路的潮流分布 ---- newton演算法(直角座標)
clear;clc;
%電穩書page 102 例題3-5
%計算網路的潮流分布 ---- newton演算法(直角座標)
%其中節點1是平衡節點
%節點2、3是pv節點,其餘是pq節點
% 如果節點有對地導納支路
%需將對地導納支路算到自導納裡面
%輸入原始資料,每條支路的導納數值,包括自導和互導納;
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);
%由於電路網路的互易性,導納矩陣為對稱的矩陣
for i=1:1:5
for j=1:1:5
y(j,i)=y(i,j);
endend%節點導納矩陣的形成
y=zeros(5,5);
%求互導納
for i=1:1:5
for j=1:1:5
if i~=j
y(i,j)=-y(i,j);
endendend%求自導納
for i=1:1:5
%這句話是說將y矩陣的第i行的所有元素相加,得到自導納的值
y(i,i)=sum(y(i,:));
end%上面求得的自導納不包含該節點的對地導納數值,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;
%導納矩陣的實部和虛部
g = real(y);
b = imag(y);
%節點2、3需補償的無功
qc2=0;qc3=0;
%原始節點功率
%這裡電源功率為正,負荷功率為負
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;
電力系統潮流的自動計算方法
解決方法為 極座標形式的電力系統潮流方程式為 1 2 i 1 n 式中 為節點i 給定的有功和無功注入功率 為節點i 的電壓幅值和相角 為節點導納矩陣元素的實部和虛部 n 為系統節點總數。考慮到實際應用中,要求節點電壓和無功注入功率滿足範圍約束即 3 4 電網潮流計算的依據是 井 字型原理,原理圖如...
配電網潮流計算方法分析與實現
摘要配電網潮流計算是配電管理系統高階應用軟體功能組成之一。本課題在分析配電網元件模型的基礎上,建立了配電網潮流計算的數學模型。由於配電網的結構和引數與輸電網有很大的區別,因此配電網的潮流計算必須採用相適應的演算法。配電網的結構特點呈輻射狀,在正常執行時是開環的 配電網的另乙個特點是配電線路的總長度較...
配電網潮流計算方法分析與實現小毅毅哈哈
畢業設計報告 所屬系專業電氣工程及其自動化 學號姓名 指導教師 起訖日期 設計地點東南大學成賢學院 畢業設計報告 誠信承諾 本人承諾所呈交的畢業設計報告 及取得的成果是在導師指導下完成,引用他人成果的部分均已列出參考文獻。如 涉及任何智財權糾紛,本人將承擔一切責任。學生簽名 日期 摘要 配電網潮流計...