电力系统潮流计算的MATLAB辅助程序设计-潮流计算程序.pdf

《电力系统潮流计算的MATLAB辅助程序设计-潮流计算程序.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统潮流计算的MATLAB辅助程序设计-潮流计算程序.pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电力系统潮流计算的 MATLAB 辅助程序设计潮流计算，通常指负荷潮流，是电力系统分析和设计的主要组成部分，对系 统规划、安全运行、经济调度和电力公司的功率交换非常重要。此外，潮流计算 还是其它电力系统分析的基础，比如暂态稳定，突发事件处理等。现代电力系统 潮流计算的方法主要：高斯法、牛顿法、快速解耦法和 MATLAB 勺 M 语言编写的MATP0WER4.1 这里主要介绍高斯法、牛顿法和快速解耦法。高斯法的程序是 lfgauss，其与 lfybus、busout 和 lineflow 程序联合使用求解潮流功率。lfybus、busout 和lineflow 程序也可与牛顿法的 lfnewto

2、n 程序和快速解耦法的 decouple 程序联合使用。（读者可以到 MATPOWEJ 页下载 MATPOWER4 然后将 其解压到 MATLA 目录下，即可使用该软件进行潮流计算）一、高斯-赛德尔法潮流计算使用的程序：高斯-赛德法的具体使用方法读者可参考后面的实例，这里仅介绍各程序的 编写格式：lfgauss：该程序是用高斯法对实际电力系统进行潮流计算，需要用到 busdata和 linedata 两个文件。程序设计为输入负荷和发电机的有功 MWS 无功 Mvar,以及节点电压标幺值和相角的角度值。根据所选复功率为基准值将负荷和 发电机的功率转换为标幺值。对于 PV 节点，如发电机节点，要提

3、供一个无功功 率限定值。当给定电压过高或过低时，无功功率可能超出功率限定值。在几次迭 代之后（高斯-塞德尔迭代为 10 次），需要检查一次发电机节点的无功出力，如果 接近限定值，电压幅值进行上下 5%的调整，使得无功保持在限定值内。lfybus：这个程序需要输入线路参数、变压器参数以及变压器分接头参数。并将这些参数放在名为 linedata 的文件中。这个程序将阻抗转换为导纳，并得 到节点导纳矩阵。busout:该程序以表格形式输出结果，节点输出包括电压幅值和相角，发电 机和负荷的有功和无功功率，以及并联电容器或电抗器的有功和无功功率。lineflow:该程序输出线路的相关数据，程序设计输出流

4、入线路终端的有功 和无功的功率、线损以及节点功率，还包含整个系统的有功和无功损耗。lfnewton 是牛顿-拉夫逊法对实际电力系统潮流计算开发的程序，数据准备 和程序格式和高斯-赛德尔法一样，包括程序 lfybus，busout 和 lineflow。decouple 是快速解耦法对实际电力系统潮流计算开发的程序，同高斯法和 牛顿法一样需要用到三个程序:lfybus、busout、lineflow。二、数据准备为了在 MATLAB境下用高斯法进行潮流计算，必须定义下列变量：基准功 率，功率允许误差，加速因子和最大迭代次数。上述变量命名（小写字母）为：basemva、accuracy、accel

5、 和 maxiter，一 般 规 定 为：basemva=100；accuracy=0.001；accel=1.6；maxiter=80；输入文件准备的第一步是给节点编 号，节点号码必须是连续的，但节点数据输入不一定按顺序来编写。此外，还需 要下列数据文件：1.节点数据文件 busdata：节点信息输入格式为单行输入，输入的数据形成一个 矩阵，叫做 busdata 矩阵。第一列为节点号；第二列为节点类型；第三列和第四 列分别为节点电压幅值（标幺值）和相角（单位为度）；第五列和第六列分别为负荷 的有功功率和无功功率；第七列到十列分别为发电机的有功功率、无功功率、最 小无功出力和最大无功出力；最后

6、一列为并联电容器注入无功功率。第二列的编 码用 0、1、2 来区分 PQ 节点、平衡节点和 PV 节点：0 表示 PQ 节点，输入正的有功功率（MW 和无功功率（Mvar）,并且要设定 节点电压初始估计值，一般幅值和相角分别设为 1 和 0，若已经给定初始值，则 用其给定值来代替 1 和 0。1 表示平衡节点，且已知该节点的电压幅值和相角。2 表示 PV 节点，要设定该节点的节点电压幅值和发电机的有功功率（并设定发电机的无功最小出力和最大出力（Mvar）。2.线路数据文件 linedata 线路数据用节点对的方法来确定，数据包含在称为 linedata的矩阵中。第一列和第二列为节点号码，第三列

7、到第五列为线路电阻、电抗及该线路电纳值的一半，以标幺值表示。最后一列为变压器分接头设定值，对线路来说，需要输入 1。线路输入为无输入顺序，对变压器来说，左侧的节点 号设为分接头端。3.zdata 是线路数据输入变量，包括四项，前两项是节点编号，后两项是线路电 阻和电抗，均以标幺值表示，函数返回节点导纳矩阵。MW,三、潮流计算的MATLAB序清单1.lfgauss.m程序清单%Power flow solution by Gauss-Seidel methodVm=0;delta=0;yload=0;deltad=0;nbus=length（busdata（:,1）;kb=;Vm=;delta=

8、;Pd=;Qd=;Pg=;Qg=;Qmin=;Qmax=;Pk=;P=;Qk=;Q=;S=;V=;for k=1:nbusn=busdata(k,1);kb(n)=busdata(k,2);Vm(n)=busdata(k,3);delta(n)=busdata(k,4);Pd(n)=busdata(k,5);Qd(n)=busdata(k,6);Pg(n)=busdata(k,7);Qg(n)=busdata(k,8);Qmin(n)=busdata(k,9);Qmax(n)=busdata(k,10);Qsh(n)=busdata(k,11);if Vm(n)=0 Vm(n)=1.0;V(n

9、)=1+j*0;else delta(n)=pi/180*delta(n);V(n)=Vm(n)*(cos(delta(n)+j*sin(delta(n);P(n)=(Pg(n)-Pd(n)/basemva;Q(n)=(Qg(n)-Qd(n)+Qsh(n)/basemva;S(n)=P(n)+j*Q(n);endDV(n)=0;endnum=0;AcurBus=0;converge=1;Vc=zeros(nbus,1)+j*zeros(nbus,1);Sc=zeros(nbus,1)+j*zeros(nbus,1);while exist(accel)=1accel=1.3;endwhile exist(accuracy)=1accuracy=0.001;endwhile exist(basemva)=1basemva=100;endwhile exist(maxiter)=1maxiter=100;endmline=ones(nbr,1);for k=1:nbrfor m=k+1:nbrif(nl(k)=nl(m)&(nr(k)=nr(m);mline(m)=2;elseif(nl(k)=nr(m)&(nr(k)=nl(m);mline(m)=2;else,endendend iter=0;