1 概述
电力系统的潮流计算对于电网的前期规划、运行优化都具有重要参考意义。本分旨在通过matlab,分别可以使用牛顿-拉夫逊法、PQ快速分解法、直流潮流法对复杂电力网络进行潮流计算并针对计算精度、算法复杂度等方面对三种潮流分析方法进行比较和讨论。电力系统的潮流计算是对于电力系统网络进行静态分析的一种手段,可以通过给定的电网结构和部分节点的运行情况确定电网各个节点的电压幅值、相角和功率进行分析,从而得出电网中的功率分布、网络损耗和确定电网经济性,因此对于电力系统分析具有重要意义。因此国内外有大量学者对潮流计算有深入的研究,。
2 IEEE14节点数据
%% 基准功率 MVA.
Sbase = 100;
%% 节点数据矩阵
BusData = ...
[...
% 1 2 3 4 5 6 (Deg) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
% Bi i i Type FinV FinAng PL-MW QL-MVAR PGen QGen MVAR BaseKV DesiredVolts MaxMVAR MinMVAR ShuntG ShuntB Remote
1 1 1 3 1.060 0.0 0.0 0.0 232.4 -16.9 0.0 1.060 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
2 1 1 2 1.045 -4.98 21.7 12.7 40.0 42.4 0.0 1.045 50.0 -40.0 0.0 0.0 0;...
3 1 1 2 1.010 -12.72 94.2 19.0 0.0 23.4 0.0 1.010 40 0.0 0.0 0.0 0;...
4 1 1 0 1.019 -10.33 47.8 -3.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
5 1 1 0 1.020 -8.78 7.6 1.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
6 1 1 2 1.070 -14.22 11.2 7.5 0.0 12.2 0.0 1.070 24.0 -6.0 0.0 0.0 0;...
7 1 1 0 1.062 -13.37 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
8 1 1 2 1.090 -13.36 0.0 0.0 0.0 17.4 0.0 1.090 24.0 -6.0 0.0 0.0 0;...
9 1 1 0 1.056 -14.94 29.5 16.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.19 0;...
10 1 1 0 1.051 -15.10 9.0 5.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
11 1 1 0 1.057 -14.79 3.5 1.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
12 1 1 0 1.055 -15.07 6.1 1.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
13 1 1 0 1.050 -15.16 13.5 5.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0;...
14 1 1 0 1.036 -16.04 14.9 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 ...
];
%% 支路数据矩阵
BranchData = ...
[...
% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
% Bi Bj i i i i R X B i i i i i RatTrafo
1 2 1 1 1 0 0.01938 0.05917 0.0528 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
1 5 1 1 1 0 0.05403 0.22304 0.0492 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
2 3 1 1 1 0 0.04699 0.19797 0.0438 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
2 4 1 1 1 0 0.05811 0.17632 0.0340 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
2 5 1 1 1 0 0.05695 0.17388 0.0346 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
3 4 1 1 1 0 0.06701 0.17103 0.0128 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
4 5 1 1 1 0 0.01335 0.04211 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
4 7 1 1 1 0 0.0 0.20912 0.0 0 0 0 0 0 0.978 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
4 9 1 1 1 0 0.0 0.55618 0.0 0 0 0 0 0 0.969 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
5 6 1 1 1 0 0.0 0.25202 0.0 0 0 0 0 0 0.932 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
6 11 1 1 1 0 0.09498 0.19890 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
6 12 1 1 1 0 0.12291 0.25581 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
6 13 1 1 1 0 0.06615 0.13027 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
7 8 1 1 1 0 0.0 0.17615 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
7 9 1 1 1 0 0.0 0.11001 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
9 10 1 1 1 0 0.03181 0.08450 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
9 14 1 1 1 0 0.12711 0.27038 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
10 11 1 1 1 0 0.08205 0.19207 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
12 13 1 1 1 0 0.22092 0.19988 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0;...
13 14 1 1 1 0 0.17093 0.34802 0.0 0 0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0...
];
%% 节点类型: 3: 松弛节点, 2:PV, 0:PQ
BusData(:,6)=(BusData(:,6)/360)*(2*pi); % Converting degrees to radians
BusData(:,7:10)=BusData(:,7:10)/Sbase; % Converting P-Q in Per Unit
BusData(:,13:14)=BusData(:,13:14)/Sbase; % Converting P-Q in Per Unit
3 运行结果
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4 Matlab代码实现
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