【课设/毕业设计】电力系统潮流计算（Matlab代码实现） |
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潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，对给定系统进行潮流计算可以得到各母线上的电压、网络中的功率分布及功率损耗等。本文介绍了潮流计算在电力系统分析中的作用及潮流计算的发展状况。通过对潮流计算所用的数学模型进行分析，建立潮流计算的基本方程。牛顿-拉夫逊法是目前广泛应用的一种潮流计算方法，本文阐述了牛顿-拉夫逊潮流计算的基本原理。详细展示了利用matlab平台编写潮流计算程序的具体过程，通过实例证明基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算程序具有收敛速度快、占用内存小的优点。 文章结构： 第一章 潮流计算的基本概念 1.1 潮流计算的概述 1.2 潮流计算的发展状况 第二章 潮流计算的程序实现手段 2.1 复杂电力系统潮流计算的数学模型 2.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算 2.3 初始数据的输入 2.4 变压器π型等效 2.5 节点导纳矩阵的形成 2.6 功率不平衡量的计算 2.7 雅可比矩阵的计算 2.8 求解节点电压修正量 2.9 迭代过程 2.10 平衡节点及各支路功率计算 2.11 实例计算 总结 参考文献 📚2 运行结果
初始条件： 各节点有功： -1.2500 -0.9000 -1.0000 0 0 0 1.6300 0.8500 0 各节点无功： -0.5000 -0.3000 -0.3500 0 0 0 0 0 0 各节点电压幅值： 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0250 1.0250 1.0400 各节点电压相角(度)： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 节点导纳矩阵： 1 至 6 列 2.5528 -17.3382i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.1876 + 5.9751i 0.0000 + 0.0000i -1.3652 +11.6041i 0.0000 + 0.0000i 3.2242 -15.8409i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.2820 + 5.5882i -1.9422 +10.5107i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 2.7722 -23.3032i -1.6171 +13.6980i -1.1551 + 9.7843i 0.0000 + 0.0000i -1.1876 + 5.9751i 0.0000 + 0.0000i -1.6171 +13.6980i 2.8047 -35.4456i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.2820 + 5.5882i -1.1551 + 9.7843i 0.0000 + 0.0000i 2.4371 -32.1539i 0.0000 + 0.0000i -1.3652 +11.6041i -1.9422 +10.5107i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 3.3074 -39.3089i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +16.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +17.0648i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +17.3611i 7 至 9 列 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +16.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +17.0648i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 +17.3611i 0.0000 -16.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 -17.0648i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 -17.3611i 有功不平衡量： -1.2500 -0.9000 -1.0000 0 0 0 1.6300 0.8500 无功不平衡量： -0.2590 -0.0420 -0.1710 0.6275 0.7101 0.8614 第1次迭代 雅可比矩阵 1 至 12 列 -17.5792 0 0 5.9751 0 11.6041 0 0 -2.5528 0 0 1.1876 0 -16.0989 0 0 5.5882 10.5107 0 0 0 -3.2242 0 0 0 0 -23.4822 13.6980 9.7843 0 0 0 0 0 -2.7722 1.6171 5.9751 0 13.6980 -36.0731 0 0 16.4000 0 1.1876 0 1.6171 -2.8047 0 5.5882 9.7843 0 -32.8640 0 0 17.4915 0 1.2820 1.1551 0 11.6041 10.5107 0 0 0 -40.1703 0 0 1.3652 1.9422 0 0 0 0 0 16.4000 0 0 -16.4000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17.4915 0 0 -17.4915 0 0 0 0 2.5528 0 0 -1.1876 0 -1.3652 0 0 -17.0972 0 0 5.9751 0 3.2242 0 0 -1.2820 -1.9422 0 0 0 -15.5829 0 0 0 0 2.7722 -1.6171 -1.1551 0 0 0 0 0 -23.1242 13.6980 -1.1876 0 -1.6171 2.8047 0 0 0 0 5.9751 0 13.6980 -34.8181 0 -1.2820 -1.1551 0 2.4371 0 0 0 0 5.5882 9.7843 0 -1.3652 -1.9422 0 0 0 3.3074 0 0 11.6041 10.5107 0 0 13 至 14 列 0 1.3652 1.2820 1.9422 1.1551 0 0 0 -2.4371 0 0 -3.3074 0 0 0 0 0 11.6041 5.5882 10.5107 9.7843 0 0 0 -31.4437 0 0 -38.4474 电压、相角修正量： 0.0084 0.0223 0.0266 0.0372 0.0400 0.0334 0 0 0 -3.8286 -3.5958 1.0938 4.1964 2.4155 -2.1261 9.8911 5.1998 0 节点电压幅值： 1.0084 1.0223 1.0266 1.0372 1.0400 1.0334 1.0250 1.0250 1.0400 节点电压相角： -3.8286 -3.5958 1.0938 4.1964 2.4155 -2.1261 9.8911 5.1998 0 有功不平衡量： 0.0379 0.0439 0.0610 -0.0421 -0.0269 -0.0106 -0.0579 -0.0336 无功不平衡量： -0.0714 -0.0424 -0.0241 -0.1875 -0.0828 -0.0501 第2次迭代 雅可比矩阵 1 至 12 列 -18.0609 0 0 6.0154 0 12.0455 0 0 -1.3082 0 0 2.1026 0 -16.8144 0 0 5.7661 11.0484 0 0 0 -2.4260 0 0 0 0 -24.8873 14.4721 10.4152 0 0 0 0 0 -1.8609 2.5090 6.3622 0 14.6585 -37.9476 0 0 16.9269 0 0.3575 0 0.9300 -3.0596 0 6.0516 10.4721 0 -34.6928 0 0 18.1691 0 0.7333 0.9920 0 12.1301 11.1536 0 0 0 -41.9297 0 0 1.0628 1.7665 0 0 0 0 0 16.9269 0 0 -16.9269 0 0 0 0 -1.6879 0 0 0 0 18.1691 0 0 -18.1691 0 0 0 0 3.8840 0 0 -2.1026 0 -1.7814 0 0 -17.2037 0 0 6.0154 0 4.3139 0 0 -1.9778 -2.3361 0 0 0 -16.2993 0 0 0 0 3.9829 -2.5090 -1.4739 0 0 0 0 0 -24.2355 14.4721 -0.3575 0 -0.9300 2.9755 0 0 -1.6879 0 6.3622 0 14.6585 -38.3226 0 -0.7333 -0.9920 0 2.6089 0 0 -0.8836 0 6.0516 10.4721 0 -1.0628 -1.7665 0 0 0 3.5215 0 0 12.1301 11.1536 0 0 13 至 14 列 0 1.7814 1.9778 2.3361 1.4739 0 0 0 -2.6627 0 0 -3.5427 0 0 -0.8836 0 0 12.0455 5.7661 11.0484 10.4152 0 0 0 -34.8585 0 0 -42.0299 电压、相角修正量： -0.0126 -0.0096 -0.0106 -0.0113 -0.0075 -0.0075 0 0 0 -0.1571 -0.0894 -0.3592 -0.4676 -0.4406 -0.0893 -0.6012 -0.5264 0 节点电压幅值： 0.9958 1.0128 1.0160 1.0259 1.0324 1.0259 1.0250 1.0250 1.0400 节点电压相角： -3.9857 -3.6853 0.7347 3.7288 1.9750 -2.2154 9.2898 4.6734 0 有功不平衡量： 0.0005 0.0005 0.0009 -0.0012 -0.0007 0.0001 -0.0004 -0.0002 无功不平衡量： -0.0012 -0.0006 -0.0004 -0.0021 -0.0007 -0.0004 第3次迭代 雅可比矩阵 1 至 12 列 -17.6918 0 0 5.8861 0 11.8057 0 0 -1.2809 0 0 2.0217 0 -16.5476 0 0 5.6825 10.8651 0 0 0 -2.4066 0 0 0 0 -24.4052 14.1704 10.2348 0 0 0 0 0 -1.8608 2.4291 6.2118 0 14.3465 -37.3041 0 0 16.7457 0 0.3829 0 0.9375 -2.9531 0 5.9469 10.2872 0 -34.2730 0 0 18.0388 0 0.7577 0.9892 0 11.8919 10.9686 0 0 0 -41.3695 0 0 1.0278 1.7371 0 0 0 0 0 16.7457 0 0 -16.7457 0 0 0 0 -1.6304 0 0 0 0 18.0388 0 0 -18.0388 0 0 0 0 3.7819 0 0 -2.0217 0 -1.7602 0 0 -16.6941 0 0 5.8861 0 4.2076 0 0 -1.9103 -2.2974 0 0 0 -15.9488 0 0 0 0 3.8626 -2.4291 -1.4335 0 0 0 0 0 -23.7059 14.1704 -0.3829 0 -0.9375 2.9508 0 0 -1.6304 0 6.2118 0 14.3465 -37.3084 0 -0.7577 -0.9892 0 2.5971 0 0 -0.8502 0 5.9469 10.2872 0 -1.0278 -1.7371 0 0 0 3.4809 0 0 11.8919 10.9686 0 0 13 至 14 列 0 1.7602 1.9103 2.2974 1.4335 0 0 0 -2.5985 0 0 -3.4807 0 0 -0.8502 0 0 11.8057 5.6825 10.8651 10.2348 0 0 0 -34.2743 0 0 -41.3703 电压、相角修正量： 1.0e-03 * -0.1711 -0.1192 -0.1308 -0.1407 -0.0844 -0.0920 0 0 0 -0.0031 -0.0021 -0.0071 -0.0091 -0.0082 -0.0014 -0.0098 -0.0087 0 节点电压幅值： 0.9956 1.0127 1.0159 1.0258 1.0324 1.0258 1.0250 1.0250 1.0400 节点电压相角： -3.9888 -3.6874 0.7275 3.7197 1.9667 -2.2168 9.2800 4.6648 0 有功不平衡量： 1.0e-06 * 0.0896 0.0778 0.1845 -0.3421 -0.1631 0.0845 -0.0278 -0.0103 无功不平衡量： 1.0e-06 * -0.2774 -0.1236 -0.0805 -0.3279 -0.0799 -0.0561 第4次迭代 雅可比矩阵 1 至 12 列 -17.6871 0 0 5.8845 0 11.8026 0 0 -1.2805 0 0 2.0205 0 -16.5444 0 0 5.6816 10.8628 0 0 0 -2.4063 0 0 0 0 -24.3994 14.1667 10.2327 0 0 0 0 0 -1.8610 2.4279 6.2099 0 14.3426 -37.2960 0 0 16.7435 0 0.3834 0 0.9377 -2.9511 0 5.9457 10.2850 0 -34.2681 0 0 18.0374 0 0.7581 0.9892 0 11.8888 10.9664 0 0 0 -41.3625 0 0 1.0271 1.7366 0 0 0 0 0 16.7435 0 0 -16.7435 0 0 0 0 -1.6300 0 0 0 0 18.0374 0 0 -18.0374 0 0 0 0 3.7805 0 0 -2.0205 0 -1.7601 0 0 -16.6871 0 0 5.8845 0 4.2063 0 0 -1.9093 -2.2970 0 0 0 -15.9444 0 0 0 0 3.8610 -2.4279 -1.4330 0 0 0 0 0 -23.6994 14.1667 -0.3834 0 -0.9377 2.9511 0 0 -1.6300 0 6.2099 0 14.3426 -37.2960 0 -0.7581 -0.9892 0 2.5973 0 0 -0.8500 0 5.9457 10.2850 0 -1.0271 -1.7366 0 0 0 3.4802 0 0 11.8888 10.9664 0 0 13 至 14 列 0 1.7601 1.9093 2.2970 1.4330 0 0 0 -2.5973 0 0 -3.4802 0 0 -0.8500 0 0 11.8026 5.6816 10.8628 10.2327 0 0 0 -34.2681 0 0 -41.3625 电压、相角修正量： 1.0e-07 * -0.3420 -0.2222 -0.2260 -0.2420 -0.1385 -0.1709 0 0 0 1.0e-05 * -0.0831 -0.0681 -0.1897 -0.2399 -0.2037 -0.0324 -0.2363 -0.2033 0 节点电压幅值： 0.9956 1.0127 1.0159 1.0258 1.0324 1.0258 1.0250 1.0250 1.0400 节点电压相角： -3.9888 -3.6874 0.7275 3.7197 1.9667 -2.2168 9.2800 4.6648 0 有功不平衡量： 1.0e-13 * 0.0289 0.0144 0.0644 -0.1732 -0.0633 0.0622 0.0022 0 无功不平衡量： 1.0e-13 * -0.1599 -0.0816 -0.0389 -0.1421 0 -0.0711 计算收敛 迭代总次数：4 节点电压幅值： 0.9956 1.0127 1.0159 1.0258 1.0324 1.0258 1.0250 1.0250 1.0400 节点电压相角： -3.9888 -3.6874 0.7275 3.7197 1.9667 -2.2168 9.2800 4.6648 0 有功计算结果： -1.2500 -0.9000 -1.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 1.6300 0.8500 0.7164 无功计算结果： -0.5000 -0.3000 -0.3500 0.0000 0 0.0000 0.0665 -0.1086 0.2705 >>
部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。 [1]梁晓伟,朱琳艳,胡吕龙,王凯,丁建顺.电力系统的潮流计算和可视化技术研究[J].粘接,2022,49(11):161-164. 🌈4 Matlab代码实现 |
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