电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告.docx
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1、电力系统分析大作业 一、设计题目此次设计题目选自书本第五章例5-8,美国西部联合电网WSCC系统简化三机九节点系统,例题中已经给出了时尚结果,计算结果能够和之对照。取=0.00001 。二、计算步骤 第一步,为了方便编程,修改节点序号,将平衡节点放在最终。以下图: 92132745683 第二步,这么得出系统参数以下表所表示: 第三步,形成节点导纳矩阵。 第四步,设定初值: ; ,。 第五步,计算失配功率 =0,=-1.25,=-0.9,=0,=-1,=0,=1.63, =0.85; =0.8614,=-0.2590,=-0.0420,=0.6275,=-0.1710,=0.7101。 显然,
2、。 第六步,形成雅克比矩阵(阶数为1414)第七步,解修正方程,得到:-0.0371,-0.0668,-0.0628,0.0732,0.0191,0.0422,0.1726,0.0908;0.0334,0.0084,0.0223,0.0372,0.0266,0.0400。从而-0.0371,-0.0668,-0.0628,0.0732,0.0191,0.0422,0.1726,0.0908; 1.0334,1.0084,1.0223,1.0372,1.0266,1.0400。然后转入下一次迭代。经三次迭代后。迭代过程中失配功率改变情况以下表:k0123=P10-0.01060.00010.=P
3、2-1.250.03790.00050.=P3-0.90.04390.00050.=P40-0.0421-0.0012-0.=P5-10.0610.00090.=P60-0.0269-0.0007-0.=P71.63-0.0579-0.0004-0.=P80.85-0.0336-0.0002-0.=Q10.8614-0.0501-0.0004-0.=Q2-0.259-0.0714-0.0012-0.=Q3-0.042-0.0424-0.0006-0.=Q40.6275-0.1875-0.0021-0.=Q5-0.171-0.0241-0.0004-0.=Q60.7101-0.0828-0.00
4、07-0.max1.630.0610.00090.迭代过程中节点电压改变情况以下表:kU1U2U3U4U5U6011111111.0334 1.0084 1.0223 1.0372 1.0266 1.0400 21.0259 0.9958 1.0128 1.0259 1.0160 1.0324 31.0258 0.9956 1.0127 1.0258 1.0159 1.0324 迭代收敛后各节点电压和功率:kUPQ11.0258 -2.2168 0.0000 0.0000 20.9956 -3.9888 -1.2500 -0.5000 31.0127 -3.6874 -0.9000 -0.30
5、00 41.0258 3.7197 0.0000 0.0000 51.0159 0.7275 -1.0000 -0.3500 61.0324 1.9667 0.0000 0.0000 71.0250 9.2800 1.6300 0.0665 81.0250 4.6648 0.8500 -0.1086 91.0400 0.0000 0.7164 0.2705 同书本上给出时尚相比较,结果完全一致,证实计算过程和程序编写正确。 最终得出迭代收敛后各支路功率和功率损耗:ijPijQijIijPjiQjiIjiPLQL120.4094 0.2289 0.4572 -0.4068 -0.3869 0.5
6、639 0.0026 -0.1579 130.3070 0.0103 0.2995 -0.3054 -0.1654 0.3430 0.0017 -0.1551 24-0.8432 -0.1131 0.8545 0.8662 -0.0838 0.8484 0.0230 -0.1969 36-0.5946 -0.1346 0.6020 0.6082 -0.1807 0.6146 0.0135 -0.3153 450.7638 -0.0080 0.7447 -0.7590 -0.1070 0.7546 0.0048 -0.1150 56-0.2410 -0.2430 0.3368 0.2418 0.
7、0312 0.2362 0.0009 -0.2118 910.7164 0.2705 0.7363 -0.7164 -0.2392 0.7363 0.0000 0.0312 741.6300 0.0665 1.5916 -1.6300 0.0918 1.5916 0.0000 0.1583 860.8500 -0.1086 0.8360 -0.8500 0.1496 0.8360 0.0000 0.0410 三、源程序及注释因为计算步骤比较简单,所以编写程序过程中没有采取模块化形式,直接按次序一步步进行。disp(【 节点数:】);n1=xlsread(input.xls,A3:A3)%节点数
8、disp(【 支路数:】);n=xlsread(input.xls,B3:B3)%支路数disp(【 精度:】);Accuracy=xlsread(input.xls,B4:B4)%精度branch=xlsread(input.xls,E4:K12);node=xlsread(input.xls,M4:S12);Data_B1=branch;%支路参数Data_B2=node;%节点参数T1=zeros(n,2);T2=zeros(n1,3);i=sqrt(-1);format shortfor j=1:n T1(j,1)=Data_B1(j,3)+Data_B1(j,4)*1i; T1(j,
9、2)=Data_B1(j,5)*1i;endfor j=1:n1 T2(j,1)=Data_B2(j,1)+Data_B2(j,2)*1i; T2(j,2)=Data_B2(j,3)+Data_B2(j,4)*1i;endB1=zeros(n,6);B2=zeros(n1,5);for j=1:n B1(j,1)=Data_B1(j,1); B1(j,2)=Data_B1(j,2); B1(j,3)=T1(j,1); B1(j,4)=T1(j,2); B1(j,5)=Data_B1(j,6); B1(j,6)=Data_B1(j,7);endfor j=1:n1 B2(j,1)=T2(j,1)
10、; B2(j,2)=T2(j,2); B2(j,3)=Data_B2(j,5); B2(j,4)=Data_B2(j,6); B2(j,5)=Data_B2(j,7);enddisp(【 支路参数矩阵:】);B1 %显示支路参数矩阵disp(【 节点参数矩阵:】);B2 %显示节点参数矩阵% 以上为从excel中导入初值程序Y=zeros(n1);for i=1:n if B1(i,6)=0 %不含变压器支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(
11、i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3); Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)2*B1(i,3); endenddisp(【 导纳矩阵:】);Y %显示导纳矩阵m=0;for i=1:n1 if B2(i,5)=2 m=m+1; endendm %PQ节点个数l=0;for i=1:n1 if B2(i,5)=1 l=l+
12、1; endendl %PV节点个数Mismatch_power=zeros(l+m*2,1);for i=1:n1-1 Pj=0; for j=1:n1 Pj=Pj+(B2(i,3)*B2(j,3)*(real(Y(i,j)*cos(B2(i,4)-B2(j,4)+imag(Y(i,j)*sin(B2(i,4)-B2(j,4); end Mismatch_power(i,1)=real(B2(i,1)-real(B2(i,2)-Pj; end for k=n1:(l+m*2) Qj=0; for j=1:n1 Qj=Qj+B2(k-n1+1),3)*B2(j,3)*(real(Y(k-n1+
13、1),j)*sin(B2(k-n1+1),4)-B2(j,4)-imag(Y(k-n1+1),j)*cos(B2(k-n1+1),4)-B2(j,4); end Mismatch_power(k,1)=imag(B2(k-n1+1),1)-imag(B2(k-n1+1),2)-Qj; end% Mismatch_power %计算失配功率times=0;while(max(Mismatch_power)Accuracy) for i=1:(n1-1) Pj=0; for j=1:n1 Pj=Pj+B2(i,3)*B2(j,3)*(real(Y(i,j)*cos(B2(i,4)-B2(j,4)+
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