matlab电力系统快速解耦法潮流计算与短路计算程序.doc

电力系统快速解耦法潮流分析及短路计算





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由于电力系统潮流分析中要利用到矩阵运算,复数运算,故采用matlab编程。采用文件输入,将系统的各个参数以文件的形式输入,便于程序的通用化。
本程序共有两个输入文件,分别为线路参数的文件,和已知的节点状态文件(PQ)
为了使程序不仅仅局限于计算9节点网络,在形成节点导纳的函数Yn()中,利用循环,找出线路首节点中的最大编号数,自动确定节点导纳矩阵的维数。故对于任意n节点网络,均可以计算出节点导纳矩阵
在(3)的前提下,为了使程序支持系统增加节点,增加负荷等造成的PQ参数改变,或者PQ表的加长。对程序做了如下优化。
首先,程序执行的基础是PQ表中平衡节点在第一行,接下来是PV节点,最后是PQ节点,如果系统添加节点,或者删除节点,均在PQ表的末端操作,会造成PQ表的顺序不是平衡节点、PV节点、PQ节点的顺序。故引入了seqencing()函数,其作用就是不论输入的PQ表是什么顺序,在程序读入后均按平衡-PV-PQ的顺序排列。
其次,顺序打乱的PQ表必须与支路参数表对应,故在Yn()函数中加入了两段循环体,使之对应(见相应函数体注释)
(5) 在满足了上述4个条件后,程序便可以通用化了。当然,由于水平有限,且程序未能由大量数据测试,故缺陷在所难免,这里仅是做了通用化的尝试。在本文最末附加了该程序通用化的实例。
二、潮流计算框图
输入系统的支路参数和PQ参数
计算节点导纳矩阵
设置初始电压值U0
设置收敛条件及最大迭代次数Kmax
判断是否收敛
求解修正方程得到ΔU和Δθ
对U0进行修正,U0=U0+ΔU
K>Kmax ?
N
Y
输出结果
结束
输出潮流不收敛信息
Y
N
开始

()
function Y=Yn(x,y)
%定义一名为Yn的函数,其功能是自动识别输入表中节点的个数,形成相应的节点导纳矩阵
[fid,message]=fopen(x,'r') ; %从x文件中读入支路参数
if fid==-1; %判断文件是否正确打开
error(message);
end;
[HeadPoint,HeadNumber, EndPoint,EndNumber,R,X,B,k]=textread(x,'%s %d %s %d %f %f %f %f');
%将读入的参数处理为以列为向量的数组
fclose(fid);%关闭文件
L=length(HeadNumber); %确定输入表的行数
[Pointstyle,PointNumber,Ps,Qs,Uk,Ok]=seqencing(y);
%调用seqencing函数,引入y文件中的PQ参数
A=PointNumber;
for i=1:L; %通过以下两循环体,实现PQ参数与支路参数的编号对应
for j=1:L;
if HeadNumber(i)==j;
HeadNumber(i)=A(j);
break;
end;
end;
end;
for i=1:L;
for j=1:L;
if EndNumber(i)==j;
EndNumber(i)=A(j);
break;
end;
end;
end;
Y=zeros(L,L); %根据txt文件中数据表的长度建立空的节点导纳矩阵
for i=1:L
m=HeadNumber(i);n=EndNumber(i);
if k(i)==0; %判断是否何种元件,为输电线元件
if n~=0;
Y(m,m)=Y(m,m)+1j*B(i)+1/(R(i)+1j*X(i));
Y(n,n)=Y(n,n)+1j*B(i)+1/(R(i)+1j*X(i));
Y(m,n)=Y(m,n)-1/(R(i)+1j*X(i));
Y(n,m)=Y(n,m)-1/(R(i)+1j*X(i));
else
Y(m,m)=Y(m,m)+R(i)+1j*X(i);
end;
else %为变压器元件
if n~=0;
Y(m,m)=Y(m,m)+1/(R(i)+1j*X(i));
Y(m,n)=Y(m,n)-1/(k(i)*(R(i)+1j*X(i)));
Y(n,n)=Y(n,n)+1/(k(i)*k(i)*(R(i)+1j*X(i)));
Y(n,m)=Y(n,m)-1/(k(i)*(R(i)+1j*X(i)));
else
Y(m,m)=Y(m,m)+R(i)+1j*X(i);