最新PQ分解法计算大电网潮流程序.docx

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1、精品资料PQ分解法计算大电网潮流程序.function PQ%用PQ分解法计算大电网潮流% %bus数组 1.节点编号 2.节点电压 3.节点电压角度 4.注入有功 5.注入无功 6.节点类型(1PQ 2PV 3平衡) %line数组 1.始端节点编号 2.末端节点编号 3.电阻 4电抗 5电导G 6电纳B 7.变比%打开数据文件clearclcbus=load(ieee14bus.txt);line=load(ieee14line.txt);linenum(:,1,2)=line(:,1,2);nb,=size(bus);nl,=size(line);% nodenum=(1:nb) bus

2、(:,1);%带入子函数数据处理bus,line,nPQ,nPV,nSW,nodenum =change1_busline( bus,line );%对节点重新编号Y = admittance(bus,line,1 );%生成节点导纳矩阵Y1= admittance(bus,line,2 );%生成化简条件3的矩阵B1Y2=admittance(bus,line,3 );%生成化简条件3的矩阵B2%-% %临时添加的测试数据% nPQ=4; nPV=0;nSW=1;nb=5;% Y=10.834-32.5i -1.667+5i -1.667+5i -2.5+7.5i -5+15i% -1.66

3、7+5i 12.917-38.75i -10+30i 0 -1.25+3.75i% -1.667+5i -10+30i 12.917-38.75i -1.25+3.75i 0% -2.5+7.5i 0 -1.25+3.75i 3.75-11.25i 0% -5+15i -1.25+3.75i 0 0 6.25-18.75i; % % Y1=10.834-32.5i -1.667+5i -1.667+5i -2.5+7.5i -5+15i% -1.667+5i 12.917-38.75i -10+30i 0 -1.25+3.75i% -1.667+5i -10+30i 12.917-38.75i

4、 -1.25+3.75i 0% -2.5+7.5i 0 -1.25+3.75i 3.75-11.25i 0% -5+15i -1.25+3.75i 0 0 6.25-18.75i; % % bus=1 1 0 0.2 0.2 1% 2 1 0 -0.45 -0.15 1% 3 1 0 -0.4 -0.05 1% 4 1 0 -0.6 -0.1 1% 5 1.06 0 0 0 3;% % line=5 2 1.25 -3.75 0 0 0% 2 3 10 -30 0 0 0% 3 4 1.25 -3.75 0 0 0% 4 1 2.5 -7.5 0 0 0% 1 2 1.667 -5 0 0 0

5、% 1 3 1.667 -5 0 0 0% 1 5 5 -15 0 0 0;%-bus_PV0=bus(nPQ+1):end,2);%1.05*ones(1,nPV+nSW);bus_U=ones(1,nPQ) bus_PV0;%电压幅值bus_e=zeros(nb,1); %电压角度delta_P=zeros(nPQ+nPV,1);delta_Q=zeros(nPQ,1);% delta_e=zeros(nb-1,1);%delta_U=zeros(nPQ,1);c=0;KP=1;KQ=1;%KP KQ用来判断有功、无功是否收敛G=real(Y);B=imag(Y);B10=imag(Y1)

6、;B20=imag(Y2);%矩阵B0是进行化简三后的节点导纳矩阵虚部%形成解耦潮流的系数矩阵B1和B2B1=B10(1:nb-1,1:nb-1);B2=B20(1:nPQ,1:nPQ);while c0.00001 delta_e=-(UP*B1)error_P; bus_e=bus_e+delta_e;0; c=c+1; KQ=1;else KP=0; if KQ=0 else break endendfor ii=1:nPQ delta_Q(ii)=bus(ii,5); for jj=1:nb delta_Q(ii)=delta_Q(ii)-bus_U(ii)*bus_U(jj)*(G(

7、ii,jj)*sin(bus_e(ii)-bus_e(jj)-B(ii,jj)*cos(bus_e(ii)-bus_e(jj); endendUQ=diag(bus_U(1:(nb-nPV-nSW);error_Q=UQdelta_Q;if max(abs(error_Q)0.00001 delta_U=-B2error_Q; bus_U=bus_U+delta_U;zeros(nPV+nSW),1); c=c+1; KP=1;else KQ=0; if KP=0 else break endendend%至此得到收敛的节点电压值%-%-% 对计算结果进行数据处理%将节点结果用原节点编号表示b

8、us_Ue=zeros(nb,3);bus_Ue(:,1,2,3)=nodenum(:,2) bus_U bus_e/pi*180;for ii=1:nb for jj=ii+1:nb if bus_Ue(ii,1)bus_Ue(jj,1) t=bus_Ue(ii,:); bus_Ue(ii,:)=bus_Ue(jj,:); bus_Ue(jj,:)=t; end endend%r_U是收敛的电压表达成复数的形式r_U=zeros(nb,1); for k=1:nbr_U(k)=bus_U(k)*(cos(bus_e(k)+1i*sin(bus_e(k);end%计算平衡节点功率SW_S=0;

9、SW_S=SW_S+r_U(nb)*conj(Y(nb,:)*conj(r_U);%计算各支路功率Sijline_S=zeros(nb,nb);line_S0=zeros(nb,nb);for ii=1:nb for jj=1:nb line_S(ii,jj)=r_U(ii)*(conj(r_U(ii)*conj(Y(ii,ii)+(conj(r_U(ii)-conj(r_U(jj)*conj(Y(ii,jj); endend%-%把线路结果还原成原节点编号对应的结果for ii=1:nb for jj=1:nb line_S0(nodenum(ii,2),nodenum(jj,2)=line

10、_S(ii,jj); endendline_P=real(line_S0);line_Q=imag(line_S0);%计算各支路损耗delta_S=zeros(nl,1);for k=1:nl a=linenum(k,1);b=linenum(k,2); delta_S(k)=line_S0(a,b)+line_S(b,a);end%计算网络总损耗S0=sum(delta_S);%-%将计算结果输入指定文件fid=fopen(C:UserslrDesktopmatlab练习训练题大电网潮流计算ieee14_out.txt,wt);fprintf(fid,节点号t节点电压幅值t节点电压角度n)

11、;for k=1:nb fprintf(fid,%dt%ft%fn,k,bus_Ue(k,1),bus_Ue(k,2);endfprintf(fid,支路首端t支路末端t支路有功t支路无功t支路损耗n);for k=1:nl fprintf(fid,%dtt%dtt%ft%ft%fn,linenum(k,1),linenum(k,2),line_P(linenum(k,1),linenum(k,2),line_Q(linenum(k,1),linenum(k,2),delta_S(k);endfprintf(fid,平衡节点功率=%fn,SW_S);fprintf(fid,网络总损耗=%fn,

12、S0);fclose(fid);endfunction bus,line,nPQ,nPV,nSW,nodenum =change1_busline( bus,line )%此函数用来对原始输入节点、线路数据进行重新编号% %bus数组 1.节点编号 2.节点电压 3.节点电压角度 4.注入有功 5.注入无功 6.节点类型(1PQ 2PV 3平衡) %line数组 1.始端节点编号 2.末端节点编号 3.电阻 4电抗 5电导G 6电纳B 7.变比nb,=size(bus);nl,=size(line);% nodenum=(1:nb) bus(:,1);nPQ=0; nPV=0;nSW=0;%P

13、Q=;PQ=zeros(nb,6);PV=zeros(nb,6);SW=zeros(nb,6);%PQ PV 平衡节点的个数for k=1:nbswitch bus(k,6) case 1 nPQ=nPQ+1; PQ(nPQ,:)=bus(k,:); case 2 nPV=nPV+1; PV(nPV,:)=bus(k,:); case 3 nSW=nSW+1; SW(nSW,:)=bus(k,:); otherwise disp(节点数据类型出错！);endend%生成重新编号后的节点数据矩阵 bus=PQ;PV;SW; nodenum=(1:nb) bus(:,1);%第一列为新的节点编号，

14、第二列为对应的旧节点编号 bus(:,1)=(1:nb); %至此实现了节点数据的重新编号%- %对线路数据重新编号% nodenum=(1:nb) bus(:,1);%第一列为新的节点编号，第二列为对应的旧节点编号 for ii=1:nl r1,=find(nodenum(:,2)=line(ii,1); line(ii,1)=nodenum(r1,1); r2,=find(nodenum(:,2)=line(ii,2); line(ii,2)=nodenum(r2,1); endendfunction Y = admittance(bus,line,c )%此函数用来形成节点导纳矩阵% %

15、bus数组 1.节点编号 2.节点电压 3.节点电压角度 4.注入有功 5.注入无功 6.节点类型(1PQ 2PV 3平衡) %line数组 1.始端节点编号 2.末端节点编号 3.电阻 4电抗 5电导 6电纳B/2 7.变比 %c是用来控制形成节点导纳矩阵的方式的，c=1 形成一般的节点导纳矩阵，可以用来确定B2，c=2,形成化简条件3的节点导纳矩阵，确定B1nb,=size(bus);nl,=size(line);Y=zeros(nb,nb);zt=zeros(nl,1);yt=zeros(nl,1);ym=zeros(nl,1);I=zeros(nl,1);J=zeros(nl,1);K

16、=zeros(nl,1);switch c case 1 for k=1:nl zt(k)=line(k,3)+1i*line(k,4); yt(k)=1/zt(k); ym(k)=line(k,5)+1i*line(k,6); I(k)=line(k,1);J(k)=line(k,2);K(k)=line(k,7); end case 2 for k=1:nl yt(k)=1/(line(k,3)+1i*line(k,4); ym=zeros(nl,1); I(k)=line(k,1);J(k)=line(k,2); if line(k,7)=1 K(k)=1; else K(k)=line

17、(k,7); end end case 3 for k=1:nl yt(k)=1/(1i*line(k,4); ym(k)=line(k,5)+1i*line(k,6); I(k)=line(k,1);J(k)=line(k,2);K(k)=line(k,7); endend%针对不同线路设置节点导纳值for k=1:nlif (K(k)=1)&(J(k)=0) %普通线路 Y(I(k),I(k)=Y(I(k),I(k)+yt(k)+ym(k); Y(J(k),J(k)=Y(J(k),J(k)+yt(k)+ym(k); Y(I(k),J(k)=Y(I(k),J(k)-yt(k); Y(J(k)

18、,I(k)=Y(I(k),J(k);endif (K(k)=1)&(J(k)=0) %对地支路 Y(I(k),I(k)=Y(I(k),I(k)+ym(k);endif (K(k)1)&(J(k)=0) %非标准变比在j侧的变压器支路,zt ym为折算到i侧的值 Y(I(k),I(k)=Y(I(k),I(k)+yt(k)+ym(k); Y(J(k),J(k)=Y(J(k),J(k)+yt(k)/K(k)2; Y(I(k),J(k)=Y(I(k),J(k)-yt(k)/K(k); Y(J(k),I(k)=Y(I(k),J(k);endif (K(k)1)&(J(k)=0) Y(I(k),I(k)=Y(I(k),I(k)+yt(k)+ym(k); Y(J(k),J(k)=Y(J(k),J(k)+yt(k)*K(k)2; Y(I(k),J(k)=Y(I(k),J(k)-yt(k)*K(k); Y(J(k),I(k)=Y(I(k),J(k);endendend