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《學(xué)習(xí)matlab的電力系統(tǒng)潮流計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、[電力生產(chǎn)與管理]湘電培訓(xùn)與教學(xué)·2007年第1期基于Matlab的電力系統(tǒng)潮流計算電力系周衛(wèi)星長沙理工大學(xué)張穎【內(nèi)容提要】本文提出了利用MATLAB語言來進行電力系統(tǒng)潮流計算的方法。通過實例,說明了該方法編程簡便、運算效率高并符合人們的思維習(xí)慣,計算結(jié)果能滿足工程計算需要,同時驗證了方法的有效性,為解決大電網(wǎng)的潮流計算問題開辟了新思路?!娟P(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)潮流計算Matlab0引言1潮流計算的數(shù)學(xué)模型潮流計算是在給定電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、參數(shù)電力系統(tǒng)潮流計算的基本方程如下:和決定系統(tǒng)運行狀態(tài)的邊界條
2、件的情況下確定系j=nP-jQ!@=ii(i=1,2,3Λn)(1)YijU統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)的一種基本方法,是電力系統(tǒng)規(guī)劃jj=1和運營中不可缺少的一個重要組成部分??梢哉f,j=nP-jQ@ii!ZijI=(i=1,2,3Λn)(2)它是電力系統(tǒng)分析中最基本、最重要的計算,是系jj=1統(tǒng)安全、經(jīng)濟分析和實時控制與調(diào)度的基礎(chǔ)。是電式中,Pi,Qi分別為節(jié)點i向網(wǎng)絡(luò)注入的有功功力系統(tǒng)研究人員長期研究的一個課題。率和無功功率;U@j為節(jié)點j的電壓相量;為節(jié)點MATLAB自1980年問世以來,以其學(xué)習(xí)簡單
3、、i的電壓共軛相量;I@為節(jié)點j的電流相量;Yij為節(jié)使用方便以及其它高級語言所無可比擬的強大的j矩陣處理功能越來越受到世人的關(guān)注。目前,它已點導(dǎo)納矩陣;Zij為節(jié)點阻抗矩陣。式(1)和式(2)各有成為國際控制界最流行、使用最廣泛的語言了。它n個非線性復(fù)數(shù)方程,對其作不同的應(yīng)用和處理,的強大的矩陣處理功能給電力系統(tǒng)的分析、計算就形成了不同的潮流計算方法。其中,Newton-帶來許多方便。在處理潮流計算時,其計算機軟件Laphson法收斂性好,是非線性方程數(shù)值求解的有的速度已無法滿足大電網(wǎng)模擬和實
4、時控制的仿真效方法。該方法把非線性方程線性化,由于線性方要求,而高效的潮流問題相關(guān)軟件的研究已成為大程的系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)上是稀疏的非對稱矩陣,結(jié)合規(guī)模電力系統(tǒng)仿真計算的關(guān)鍵。隨著計算機技術(shù)稀疏矩陣技術(shù)可使計算機內(nèi)存占用量大大減少,的不斷發(fā)展和成熟,對MATLAB潮流計算的研究計算速度大大加快;P-Q分解法是在Newton-為快速、詳細地解決大電網(wǎng)的計算問題問題開辟Laphson法基礎(chǔ)上,將有功功率P和無功功率Q分了新思路。開交替迭代的潮流計算方法,該方法計算過程簡""""""""""""""""""
5、""""""""""""""""""""""""""(5)發(fā)電機絕緣過熱故障報警,為早期預(yù)報,從應(yīng)措施,避免因絕緣過熱故障的擴大而導(dǎo)致后期燒第一次報警到故障的明朗化,有個發(fā)展過程,必須毀發(fā)電機的重大事故,以此提高發(fā)電機的運行安全隨時注意到報警頻次的發(fā)展,建立發(fā)電機絕緣過性及經(jīng)濟性。熱報警的故障檔案,為分析問題提供科學(xué)依據(jù)。3、結(jié)束語【參考文獻】我們可以根據(jù)FJR-II型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測[1]陳明,董干《汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測綜合系統(tǒng)裝置報警信號頻度,結(jié)合其它檢測儀表指示,綜合的研制》判斷故障隱患的
6、發(fā)生和發(fā)展,有計劃地提早采取相[2]《FJR-II型發(fā)電機絕緣過熱監(jiān)測裝置》說明書-26-[電力生產(chǎn)與管理]湘電培訓(xùn)與教學(xué)·2007年第1期單,計算速度顯著加快,是目前常用的潮流計算方要附加反映負荷靜特性的部分,而B'中的各個元法。由于近代電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量極大,節(jié)點導(dǎo)納素不需要考慮負荷靜特性。陣YB的稀疏度也極高,稀疏技術(shù)的形成是必不可(3)為了改善P-Q分解法的收斂特性,B'一少的。MATLAB是集數(shù)值計算、符號運算及圖形處般并不嚴格是電力系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣的虛部,而B''則理等強大功能于一體的
7、科學(xué)計算語言?,F(xiàn)已成工程是由導(dǎo)納矩陣的虛部組成。在本方案中采用的是計算中普遍采用的工具。MATLAB擁有600多個工前一種方法。程數(shù)學(xué)運算函數(shù),可實現(xiàn)潮流計算中的矩陣求積、2.3迭代條件和約束方程求逆、稀疏矩陣形成、復(fù)數(shù)運算以及初等數(shù)學(xué)運算迭代條件就是如果ΔQ≤0.001時就停止迭代。等。MATLAB語言允許用戶以數(shù)學(xué)形式的語言編寫對節(jié)點的約束條件分為三類:即對節(jié)點注入程序,使用MATLAB編程,工作量會大為減少。要達功率的約束、對節(jié)點電壓大小的約束和對相角的到較高的計算精度,且兼顧矩陣程序設(shè)計
8、的難易程約束。其中對節(jié)點注入功率的約束,主要是對電源度,MATLAB則成為首選潮流計算的計算機語言。注入功率的約束條件不能滿足時,將威脅到發(fā)電2計算機程序的實現(xiàn)機的安全運行。對電壓大小的約束不能滿足時,將2.1導(dǎo)納矩陣的形成影響電能的質(zhì)量,嚴重時將影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定(1)節(jié)點導(dǎo)納矩陣是方陣,其階數(shù)等于網(wǎng)絡(luò)中性。對相對相角的約束條件不能滿足時,也將危及出參考節(jié)點外的節(jié)點數(shù)n。系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。(2)節(jié)點導(dǎo)納矩陣是稀疏矩陣,其各行非零非2.4計算機潮流計算的步驟對角元數(shù)就等于該行相對應(yīng)節(jié)點所連接的不