电力系统潮流及短路电流计算程序Word文档下载推荐.docx

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6~9

0.039

0.17

0.179

7~8

0.0085

0.072

0.0745

8~9

0.0119

0.1008

0.1045

表29节点系统发电机参数

发电机编号

节点类型

PG（p.u.）

VG（p.u.）

（p.u.）

1

平衡

1.04

0.3

1.137

2

PV

1.63

1.025

1.211

3

0.85

1.043

表39节点系统负荷参数

节点编号

Pi（p.u.）

Qi（p.u.）

4

PQ

5

1.25

0.5

6

0.9

7

8

0.35

9

3、计算步骤

（1）进行系统正常运行状态的潮流计算，求得

（2）形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵YN；

（3）将发电机表示为电流源

（

）和导纳

）的并联组合；

节点负荷用恒阻抗的接地支路表示；

形成包括所有发电机支路和负荷支路的节点导纳矩阵Y，即在YN中的发电机节点和负荷节点的自导纳上分别增加发电机导纳

和负荷导纳

）；

（4）利用

，计算节点阻抗矩阵，从而得到阻抗矩阵中的第f列；

（5）利用公式（6-7）或（6-10）计算短路电流；

（6）利用公式（6-8）或（6-11）计算系统中各节点电压；

（7）利用公式（6-9）计算变压器支路的电流；

对输电线路利用П型等值电路计算支路电流。

4、计算结果

节点导纳矩阵Yn：

Columns1through5

0-17.3611i000+17.3611i0

00-16.0000i000

000-17.0648i00

0+17.3611i003.3074-39.3089i-1.3652+11.6041i

000-1.3652+11.6041i2.5528-17.3382i

000-1.9422+10.5107i0

00+16.0000i00-1.1876+5.9751i

00000

000+17.0648i00

Columns6through9

0000

00+16.0000i00

0000+17.0648i

-1.9422+10.5107i000

0-1.1876+5.9751i00

3.2242-15.8409i00-1.2820+5.5882i

02.8047-35.4456i-1.6171+13.6980i0

0-1.6171+13.6980i2.7722-23.3032i-1.1551+9.7843i

-1.2820+5.5882i0-1.1551+9.7843i2.4371-32.1539i

电压幅值：

1.04001.02501.02501.02580.99561.01271.02581.01591.0324

电压相角：

00.16200.0814-0.0387-0.0696-0.06440.06490.01270.0343

节点有功：

0.71641.63000.85000.0000-1.2500-0.9000-0.0000-1.0000-0.0000

节点无功：

0.27050.0665-0.10860.0000-0.5000-0.3000-0.0000-0.3500-0.0000

修正后的节点导纳矩阵Y：

0-20.6944i000+17.3611i0

00-19.3333i000

000-20.3982i00

000-1.3652+11.6041i3.8716-17.6627i

4.1321-16.0184i00-1.2820+5.5882i

0-1.6171+13.6980i3.7323-23.6669i-1.1551+9.7843i

节点阻抗矩阵Z的第4列：

0.0463+0.1252i

0.0329+0.0693i

0.0316+0.0707i

0.0552+0.1493i

0.0589+0.1204i

0.0562+0.1226i

0.0397+0.0838i

0.0416+0.0814i

0.0378+0.0845i

精确计算结果：

模值：

6.4459

相角：

-71.9365

节点电压模值：

0.18310.56870.54270.00000.14660.15060.45370.44630.4495

支路电流：

ijIij

140.5779-3.1264i

271.3702-1.4433i

390.64294-1.4808i

45-0.77968+1.5248i

46-0.6411+1.477i

57-0.89528+1.6436i

69-0.73353+1.5487i

780.50734+0.10234i

890.062766+0.056451i

近似计算结果：

6.2838

-69.7198

0.16110.52140.51570.00000.18270.16750.42270.43480.4217

五、程序流程图

六、程序及输入文件

input_data.xls文件：

Sheet1

9节点系统支路参数

首节点编号i

尾节点编号j

B/2（p.u.）

Sheet2

9节点系统发电机及负荷参数

P（p.u.）

Q（p.u.）

U（p.u.）

Xd（p.u.）

E（p.u.）

-1.25

-0.5

-0.9

-0.3

-1

-0.35

powerflow_cal.m文件：

l=9;

%支路数

n=9;

%节点数

m=6;

%PQ节点数

Yn=zeros（n）;

%初始化节点导纳矩阵Y

DATA1=xlsread（'

input_data.xls'

1）;

%计算节点导纳矩阵Y

fork=1:

l

i=DATA1（k,1）;

j=DATA1（k,2）;

R=DATA1（k,3）;

X=DATA1（k,4）;

B2=DATA1（k,5）;

Yn（i,i）=Yn（i,i）+1i*B2+1/（R+1i*X）;

Yn（j,j）=Yn（j,j）+1i*B2+1/（R+1i*X）;

Yn（i,j）=Yn（i,j）-1/（R+1i*X）;

Yn（j,i）=Yn（j,i）-1/（R+1i*X）;

end

disp（'

'

）;

disp（Yn）;

G=real（Yn）;

B=imag（Yn）;

DATA2=xlsread（'

2）;

P=zeros（1,n）;

Q=zeros（1,n）;

U=ones（1,n）;

P（2:

n）=DATA2（2:

n,3）;

Q（4:

n）=DATA2（4:

n,4）;

U（1:

3）=DATA2（1:

3,5）;

%设置节点电压初值

e

（1）=DATA2（1,5）;

e（2:

n）=1.0;

f（1:

n）=0.0;

%设置迭代次数

t=0;

tmax=10;

whilet<

=tmax

%计算f（x）

a（1:

c（1:

fori=2:

n

forj=1:

a（i）=a（i）+G（i,j）*e（j）-B（i,j）*f（j）;

c（i）=c（i）+G（i,j）*f（j）+B（i,j）*e（j）;

end

deltaP（i）=P（i）-e（i）*a（i）-f（i）*c（i）;

forj=4:

deltaQ（j）=Q（j）-f（j）*a（j）+e（j）*c（j）;

fork=2:

deltaU2（k）=U（k）*U（k）-e（k）*e（k）-f（k）*f（k）;

fx=[deltaP（2:

n）deltaQ（4:

n）deltaU2（2:

3）]'

;

%计算雅克比矩阵J

forj=2:

ifi~=j

H（i,j）=-（G（i,j）*e（i）+B（i,j）*f（i））;

N（i,j）=B（i,j）*e（i）-G（i,j）*f（i）;

else

H（i,j）=-a（i）-（G（i,i）*e（i）+B（i,i）*f（i））;

N（i,j）=-c（i）+（B（i,i）*e（i）-G（i,i）*f（i））;

fori=4:

M（i,j）=B（i,j）*e（i）-G（i,j）*f（i）;

L（i,j）=G（i,j）*e（i）+B（i,j）*f（i）;

M（i,j）=c（i）+（B（i,i）*e（i）-G（i,i）*f（i））;

L（i,j）=-a（i）+（G（i,i）*e（i）+B（i,i）*f（i））;

R（i,j）=0;

S（i,j）=0;

R（i,j）=-2*e（i）;

S（i,j）=-2*f（i）;

J=[H（2:

n,2:

n）N（2:

n）;

M（4:

n）L（4:

R（2:

3,2:

n）S（2:

n）];

ifmax（abs（fx））<

0.0001

%输出结果

break;

%求解修正方程获得dx

dx=-J^（-1）*fx;

dx=dx'

e（2:

n）=e（2:

n）+dx（1:

n-1）;

f（2:

n）=f（2:

n）+dx（n:

2*（n-1））;

t=t+1;

ift>

tmax

str='

潮流计算不收敛'

disp（str）;

else

fori=1:

U（i）=e（i）+1i*f（i）;

amp（i）=abs（U（i））;

arg（i）=angle（U（i））;

P（i）=e（i）*a（i）+f（i）*c（i）;

Q（i）=f（i）*a（i）-e（i）*c（i）;

disp（'

disp（amp）;

disp（arg）;

disp（P）;

disp（Q）;

%计算短路电流

f=4;

zf=0.0;

%修正节点导纳矩阵

Xd=DATA2（1:

3,6）;

E=DATA2（1:

3,7）;

fori=1:

Ii（i）=E（i）/（1i*Xd（i））;

Y=Yn;

Y（i,i）=Y（i,i）+1/（1i*Xd（i））;

forj=4:

Y（j,j）=Y（j,j）+（-P（j）+1i*Q（j））/（U（j）*U（j））;

disp（Y）;

Z=Y^（-1）;

disp（Z（:

4））;

%精确计算

U0=U;

If=U0（f）/（Z（f,f）+zf）;

amp=abs（If）;

arg=atand（imag（If）/real（If））;

disp（amp）;

disp（arg）;

U（i）=U0（i）-Z（i,f）*If;

amp=abs（U）;

'

str=['

i'

j'

Iij'

];

disp（str）;

r=DATA1（k,3）;

x=DATA1（k,4）;

z=r+1i*x;

I=（U（i）-U（j））/z;

str=[num2str（i）'

num2str（j）'

num2str（I）];

%近似计算

U0（1: