电力系统潮流及短路电流计算程序.docx
- 文档编号:14002069
- 上传时间:2023-06-19
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:41.96KB
电力系统潮流及短路电流计算程序.docx
《电力系统潮流及短路电流计算程序.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力系统潮流及短路电流计算程序.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
电力系统潮流及短路电流计算程序
班级:
姓名:
学号:
作业要求
编写程序计算图1所示算例系统的潮流及三相短路电流。
潮流计算:
方法不限,计算系统的节点电压和相角。
短路电流:
4号母线发生金属性三相短路时(zf=0),分别按照精确算法和近似算法计算短路电流、系统中各节点电压以及网络中各支路的电流分布,并对两种情况下的计算结果进行比较。
电路图及参数
图13机9节点系统
表19节点系统支路参数
支路
R(.)
X(.)
B/2(TK)(.)
1~4
0
2~7
0
3~9
0
4~5
4~6
5~7
6~9
7~8
8~9
表29节点系统发电机参数
发电机编号
节点类型
PG(.)
VG(.)
(.)
(.)
1
平衡
2
PV
3
PV
表39节点系统负荷参数
节点编号
节点类型
Pi(.)
Qi(.)
4
PQ
0
0
5
PQ
6
PQ
7
PQ
0
0
8
PQ
1
9
PQ
0
0
计算步骤
进行系统正常运行状态的潮流计算,求得
形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵YN;
将发电机表示为电流源
(
)和导纳
(
)的并联组合;节点负荷用恒阻抗的接地支路表示;形成包括所有发电机支路和负荷支路的节点导纳矩阵Y,即在YN中的发电机节点和负荷节点的自导纳上分别增加发电机导纳
和负荷导纳
(
);
利用
,计算节点阻抗矩阵,从而得到阻抗矩阵中的第f列;
利用公式(6-7)或(6-10)计算短路电流;
利用公式(6-8)或(6-11)计算系统中各节点电压;
利用公式(6-9)计算变压器支路的电流;对输电线路利用П型等值电路计算支路电流。
计算结果
节点导纳矩阵Yn:
Columns1through5
0000+0
00000
00000
0+00+
000+
000+0
00+00+
00000
000+00
Columns6through9
0000
00+00
0000+
+000
0+00
00+
0+0
0++
+0+
电压幅值:
电压相角:
0
节点有功:
节点无功:
修正后的节点导纳矩阵Y:
Columns1through5
0000+0
00000
00000
0+00+
000+
000+0
00+00+
00000
000+00
Columns6through9
0000
00+00
0000+
+000
0+00
00+
0+0
0++
+0+
节点阻抗矩阵Z的第4列:
+
+
+
+
+
+
+
+
+
精确计算结果:
短路电流:
模值:
相角:
节点电压模值:
支路电流:
ijIij
14795+
46+
57+
69+
78+
89+
近似计算结果:
短路电流:
模值:
相角:
节点电压模值:
五、程序流程图
Y
N
N
Y
结束
输出结果
计算潮流分布
输出潮流不收敛信息
k←k+1
k>Kmax
Max|fi(x[k])|<ɛ
求解修正方程获得∆x[k]
x[k+1]←x[k]+∆x[k]
计算节点导纳矩阵参数
设置节点电压初值x[0]
设置k←0及最大迭代次数Kmax
计算f(x[k])及雅克比矩阵
开始
输入电网及节点注入数据
六、程序及输入文件
文件:
Sheet1
9节点系统支路参数
首节点编号i
尾节点编号j
R(.)
X(.)
B/2(.)
1
4
0
0
2
7
0
0
3
9
0
0
4
5
4
6
5
7
6
9
7
8
8
9
Sheet2
9节点系统发电机及负荷参数
节点编号
节点类型
P(.)
Q(.)
U(.)
Xd(.)
E(.)
1
平衡
2
PV
3
PV
4
PQ
0
0
5
PQ
6
PQ
7
PQ
0
0
8
PQ
-1
9
PQ
0
0
文件:
l=9;%支路数
n=9;%节点数
m=6;%PQ节点数
Yn=zeros(n);%初始化节点导纳矩阵Y
DATA1=xlsread('',1);
%计算节点导纳矩阵Y
fork=1:
l
i=DATA1(k,1);
j=DATA1(k,2);
R=DATA1(k,3);
X=DATA1(k,4);
B2=DATA1(k,5);
Yn(i,i)=Yn(i,i)+1i*B2+1/(R+1i*X);
Yn(j,j)=Yn(j,j)+1i*B2+1/(R+1i*X);
Yn(i,j)=Yn(i,j)-1/(R+1i*X);
Yn(j,i)=Yn(j,i)-1/(R+1i*X);
end
disp('节点导纳矩阵Yn:
');
disp(Yn);
G=real(Yn);
B=imag(Yn);
DATA2=xlsread('',2);
P=zeros(1,n);
Q=zeros(1,n);
U=ones(1,n);
P(2:
n)=DATA2(2:
n,3);
Q(4:
n)=DATA2(4:
n,4);
U(1:
3)=DATA2(1:
3,5);
%设置节点电压初值
e
(1)=DATA2(1,5);
e(2:
n)=;
f(1:
n)=;
%设置迭代次数
t=0;
tmax=10;
whilet<=tmax
%计算f(x)
a(1:
n)=;
c(1:
n)=;
fori=2:
n
forj=1:
n
a(i)=a(i)+G(i,j)*e(j)-B(i,j)*f(j);
c(i)=c(i)+G(i,j)*f(j)+B(i,j)*e(j);
end
end
fori=2:
n
deltaP(i)=P(i)-e(i)*a(i)-f(i)*c(i);
end
forj=4:
n
deltaQ(j)=Q(j)-f(j)*a(j)+e(j)*c(j);
end
fork=2:
3
deltaU2(k)=U(k)*U(k)-e(k)*e(k)-f(k)*f(k);
end
fx=[deltaP(2:
n)deltaQ(4:
n)deltaU2(2:
3)]';
%计算雅克比矩阵J
fori=2:
n
forj=2:
n
ifi~=j
H(i,j)=-(G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i));
N(i,j)=B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);
else
H(i,j)=-a(i)-(G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i));
N(i,j)=-c(i)+(B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i));
end
end
end
fori=4:
n
forj=2:
n
ifi~=j
M(i,j)=B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);
L(i,j)=G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i);
else
M(i,j)=c(i)+(B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i));
L(i,j)=-a(i)+(G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i));
end
end
end
fori=2:
3
forj=2:
n
ifi~=j
R(i,j)=0;
S(i,j)=0;
else
R(i,j)=-2*e(i);
S(i,j)=-2*f(i);
end
end
end
J=[H(2:
n,2:
n)N(2:
n,2:
n);M(4:
n,2:
n)L(4:
n,2:
n);R(2:
3,2:
n)S(2:
3,2:
n)];
ifmax(abs(fx))<
%输出结果
break;
else
%求解修正方程获得dx
dx=-J^(-1)*fx;
dx=dx';
e(2:
n)=e(2:
n)+dx(1:
n-1);
f(2:
n)=f(2:
n)+dx(n:
2*(n-1));
t=t+1;
end
end
ift>tmax
str='潮流计算不收敛';
disp(str);
else
a(1:
n)=;
c(1:
n)=;
fori=1:
n
forj=1:
n
a(i)=a(i)+G(i,j)*e(j)-B(i,j)*f(j);
c(i)=c(i)+G(i,j)*f(j)+B(i,j)*e(j);
end
end
fori=1:
n
U(i)=e(i)+1i*f(i);
amp(i)=abs(U(i));
arg(i)=angle(U(i));
P(i)=e(i)*a(i)+f(i)*c(i);
Q(i)=f(i)*a(i)-e(i)*c(i);
end
disp('电压幅值:
');
disp(amp);
disp('电压相角:
');
disp(arg);
disp('节点有功:
');
disp(P);
disp('节点无功:
');
disp(Q);
end
%计算短路电流
f=4;
zf=;
%修正节点导纳矩阵
Xd=DATA2(1:
3,6);
E=DATA2(1:
3,7);
fori=1:
3
Ii(i)=E(i)/(1i*Xd(i));
end
Y=Yn;
fori=1:
3
Y(i,i)=Y(i,i)+1/(1i*Xd(i));
end
forj=4:
n
Y(j,j)=Y(j,j)+(-P(j)+1i*Q(j))/(U(j)*U(j));
end
disp('修正后的节点导纳矩阵Y:
');
disp(Y);
Z=Y^(-1);
disp('节点阻抗矩阵Z的第4列:
');
disp(Z(:
4));
%精确计算
disp('精确计算结果:
');
U0=U;
If=U0(f)/(Z(f,f)+zf);
amp=abs(If);
arg=atand(imag(If)/real(If));
disp('短路电流:
');
disp('模值:
');
disp(amp);
disp('相角:
');
disp(arg);
fori=1:
n
U(i)=U0(i)-Z(i,f)*If;
amp=abs(U);
end
disp('节点电压模值:
');
disp(amp);
disp('支路电流:
');
str=['i''j''Iij'];
disp(str);
fork=1:
l
i=DATA1(k,1);
j=DATA1(k,2);
r=DATA1(k,3);
x=DATA1(k,4);
z=r+1i*x;
I=(U(i)-U(j))/z;
str=[num2str(i)''num2str(j)''num2str(I)];
disp(str);
end
%近似计算
disp('近似计算结果:
');
U0(1:
n)=;
If=U0(f)/(Z(f,f)+zf);
amp=abs(If);
arg=atand(imag(If)/real(If));
disp('短路电流:
');
disp('模值:
');
disp(amp);
disp('相角:
');
disp(arg);
fori=1:
n
U(i)=U0(i)-Z(i,f)*If;
amp=abs(U);
end
disp('节点电压模值:
');
disp(amp);
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力系统 潮流 短路 电流 计算 程序