Matlab 潮流计算
姓 名
学 号
学 院 电气自动化与信息工程学院
班 级
目录
Matlab 潮流计算 ........................................................................................................................................ 0
一、查错 .................................................................................................................................................. 2
二、节点导纳矩阵 ................................................................................................................................ 3
二、潮流计算结果 ................................................................................................................................ 4
(一)快速解耦法 ............................................................................................................................4
(二)牛顿-拉夫逊法 .....................................................................................................................5
三、修正自导纳 .................................................................................................................................... 6
(一)修正后的发电机节点的自导纳 .......................................................................................6
(二)修正后的负荷节点的自导纳............................................................................................6
四、节点阻抗矩阵 ................................................................................................................................ 6
五、短路电流计算 ................................................................................................................................ 7
(一)精确计算 ................................................................................................................................7
(二)近似计算 ................................................................................................................................7
(三)误差比较 ................................................................................................................................7
六、短路节点电压计算 ....................................................................................................................... 8
(一)精确计算 ................................................................................................................................8
(二)近似计算 ................................................................................................................................8
(三)误差比较 ................................................................................................................................8
七、精确计算各支路电流 .................................................................................................................. 9
八、程序源码 ......................................................................................................................................... 9
(一)快速解耦法 ......................................................................................................................... 10
(二)牛顿-拉夫逊法 .................................................................................................................. 23
一、查错
在“编写程序计算算例系统的潮流及三相短路电流”文件中发现四处错误
(一)计算步骤错误
在潮流计算中应该先形成不含发电机和负荷节点的节点导纳矩阵,再进行系统正常运行
状态的潮流计算,即应该将原有步骤中的(1)和(2)互换位置。
(二)电力系统故障的计算机算法中发电机参数的选择
在电力系统故障的计算机算法中,同步电机应用其次暂态参数表示的导纳以及复合次暂
态电势相量进行计算而不是暂态参数
(三)参考结果的单位
所给的电压相角应该是角度制的却标成了弧度制。
二、节点导纳矩阵
节点导纳矩阵为对称阵
首先输出节点导纳矩阵的主对角线
Ynn
Y11
Y22
Y33
Y44
Y55
Y66
Y77
Y88
Y99
导纳值(p.u.)
0-17.3611i
0-16.0000i
0-17.0648i
3.3074-39.3089i
2.5528-17.3382i
3.2242-15.8049i
2.8047-35.4456i
2.7722-23.3032i
2.4371-32.1539i
再输出节点导纳矩阵中的非零元素(非主对角元素)
Yij(i~=j)
导纳值(p.u.)
Y14&Y41
0+17.3611i
Y27&Y72
0+16.0000i
Y39&Y93
0+17.0648i
Y45&Y54
-1.3652+11.6041i
Y46&Y64
-1.9422+10.5107i
Y57&Y75
-1.1876+5.9751i
Y69&Y96
-1.2820+5.5882i
Y78&Y87
-1.6171+13.6980i
Y89&Y98
-1.1551+9.7843i
二、潮流计算结果
(一)快速解耦法
节点
电压幅值(p.u.)
电压相角
节点有功(p.u.) 节点无功(p.u.)
1
编号
2
3
4
5
6
7
8
9
1.0400
1.0250
1.0250
1.0258
0.9956
1.0127
1.0258
1.0159
1.0324
0
(度)
9.2800
4.6647
-2.2168
-3.9888
-3.6874
3.7197
0.7275
1.9667
0.7164
1.6300
0.8500
0
-1.2500
-0.9000
0
0.2705
0.0665
-0.1086
0
-0.5000
-0.3000
0
-1.0000
-0.3500
0
0
迭代次数:8 次
(二)牛顿-拉夫逊法
节点
电压幅值(p.u.)
电压相角
节点有功(p.u.) 节点无功(p.u.)
1
编号
2
3
4
5
6
7
8
9
1.0400
1.0250
1.0250
1.0258
0.9956
1.0127
1.0258
1.0159
1.0324
0
(度)
9.2800
4.6648
-2.2168
-3.9888
-3.6874
3.7197
0.7275
1.9667
0.7164
1.6300
0.8500
0
-1.2500
-0.9000
0
0.2705
0.0665
-0.1086
0
-0.5000
-0.3000
0
-1.0000
-0.3500
0
0
迭代次数:6 次
三、修正自导纳
(一)修正后的发电机节点的自导纳
Ynn
Y11
Y22
Y33
Y44
Y55
Y66
Y77
Y88
Y99
导纳(p.u.)
0-20.6944i
0-19.3333i
0-20.3982i
3.3074-39.3089i
2.5528-17.3382i
3.2242-15.8409i
2.8047-38.4456i
2.7722-23.3032i
2.4371-32.1539i
(二)修正后的负荷节点的自导纳
Ynn
Y11
Y22
Y33
Y44
Y55
Y66
Y77
Y88
Y99
导纳(p.u.)
0-20.6944i
0-19.3333i
0-20.3982i
3.3074-39.3089i
3.8138-17.8426i
4.1018-16.1335i
2.8047-35.4456i
3.7412-23.6424i
2.4371-32.1539i
四、节点阻抗矩阵
节点阻抗矩阵第四列
Zn4
Z14
Z24
阻抗(p.u.)
0.0423+0.1234i
0.0299+0.0681i
Z34
Z44
Z54
Z64
Z74
Z84
Z94
0.0287+0.0694i
0.0505+0.1471i
0.0534+0.1181i
0.0511+0.1204i
0.0362+0.0822i
0.0382+0.0801i
0.0343+0.0829i
五、短路电流计算
由前面的潮流计算中可知,牛顿拉夫逊法以及快速解耦法的结果误差极小,故只列出了
快速解耦法下的短路电路计算。
(一)精确计算
精确计算条件下,短路电流 I f 的模值和角度(角度化为“度”)
模值(p.u.)
相角(度)
6.5945
-73.2909
(二)近似计算
近似计算条件下,短路电流 I f 的模值和角度(角度化为“度”)
模值(p.u.)
相角(度)
5.2399
-87.6981
(三)误差比较
误差比较(|精确值-近似值|/精确值)
幅值误差
0.2054
相角误差
0.1966