基于Matlab的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算.pdf

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1、萬方數(shù)據(jù)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,41(2):291—294JournalofShandongAgriculturalUniversity(NaturalScience)基于Matlab的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算郗忠梅h,李有安1,趙法起1,張博2(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,山東泰安2710182;河南北方紅陽工業(yè)有限公司,河南南召474678)摘要:潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)的一項(xiàng)重要分析功能,是進(jìn)行故障計(jì)算,繼電保護(hù)整定,安全分析的必要工具。本文提出了利用Matlab語言來進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算。通過算例,

2、說明了該方法編程簡便、運(yùn)算效率高并符合人們的思維習(xí)慣,計(jì)算結(jié)果能滿足工程計(jì)算需要,同時(shí)驗(yàn)證了該方法的有效性。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng):潮流計(jì)算;Matlab中圖分類號(hào):S18.Q5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000—2324(2010)02—0291—04FLoWCALCULATIoNoFPOWERSYSTEMBASEDoNMATLABXIZhong—meil‘,LIYou—anl,ZHAOFa—qil,ZHANGB02(1.CollegeofMachineryandElectronEngineering,Shandong

3、AgriculturalUniversity。Taian,271018,China)Abstract:nOWcaculationisanimportantanalysisfunctionofpowersystemandisthenecessaryfacilityoffaultanalysis.relayprotectionsettingandsecurityanalysis.,11leMatlablanguageisusedtocalculateflowdistributionofpowersysteminthi

4、spaper.Tlletypicalexamplesexplainthatthemethodhasthecharacteristicsofsimplep肛gramming.hishcalculationemciencyandmatchingpeoplehabit.r11lecalculationresultCansatisfytheengineer-ingcalculationneedsandatthesametimeverifytheusefulnessofthemethod.Keywords:Electric

5、powersystem;flowcalculation;Matlab電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計(jì)算,是對(duì)復(fù)雜電力系統(tǒng)正常和故障條件下穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算。潮流計(jì)算的目標(biāo)是求取電力系統(tǒng)在給定運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算,即節(jié)點(diǎn)電壓和功率分布,用以檢查系統(tǒng)各元件是否過負(fù)荷、各點(diǎn)電壓是否滿足要求,功率的分布和分配是否合理等。潮流計(jì)算結(jié)果可用于如電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)研究,安全估計(jì)或最優(yōu)潮流等,對(duì)潮流計(jì)算的模型和方法有直接影響。實(shí)際電力系統(tǒng)的潮流技術(shù)主要采用牛頓一拉夫遜法。牛頓一拉夫遜法早在50年代末就已應(yīng)用于求解電力系統(tǒng)潮流

6、問題,但作為一種實(shí)用的,有競爭力的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法,則是在應(yīng)用了稀疏矩陣技巧和高斯消去法求修正方程后。牛頓一拉夫遜法是求解非線性代數(shù)方程有效的迭代計(jì)算。牛頓一拉夫遜法收斂性好,是非線性方程數(shù)值求解的有效方法。該方法把非線性方程線性化,由于線性方程的系數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)上是稀疏的非對(duì)稱矩陣,結(jié)合稀疏矩陣技術(shù)可使計(jì)算機(jī)內(nèi)存占用量大大減少,計(jì)算速度大大加快;而P—Q分解法是在牛頓一拉夫遜法基礎(chǔ)上,將有功功率P和無功功率Q分開交替迭代的潮流計(jì)算方法,該方法計(jì)算過程簡單,計(jì)算速度顯著加快,是目前常用的潮流計(jì)算方法。收稿日期:2

7、009—07—14作者簡介:郗忠梅(1971一),女,副教授,在讀博士.主要從事電氣工程方面的教學(xué)與研究‘通訊作者:Authorforcorrespondence.E—mail:xizhongmei@126.corn萬方數(shù)據(jù)·292·山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第4l卷2P—Q分解法2.1P—Q分解法的修正方程式電力系統(tǒng)潮流計(jì)算P—Q分解法的修正方程式如下:△Pl/ul△PJ%△P3/U3△P。/U。鼢B。IB砣BdB。UlA81%A82%A83以A6。這就是P—Q分解法的修正方程式。式中,等號(hào)左側(cè)列向量中的有

8、功、無功功率不平衡量如下:』=“△Pi=Pi—Ui鷲i(Gqco面q+BqsinSq)』=“AQt=Qj—u離夠(G口s溺口~B,FosSij)式中:Pi,Qi分別為節(jié)點(diǎn)i向網(wǎng)絡(luò)注入的有功功率和無功功率;U;為節(jié)點(diǎn)i的電壓相量。圖1程序流程圖hB●nD∞Bu托弛口口口l23B璣以‰△△一△—.........。...。。。..............L1●●,●●●●,●

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