【文章內(nèi)容簡介】
1B1n246。230。DV1246。247。231。247。B2n247。231。DV2247。(12)M247。231。M247。247。231。247。Bnn248。232。DVn248。230。V1246。230。1/V1246。00231。247。231。247。V1/V22231。247。231。247。231。247。=231。247。 OO247。231。247。231。231。01/Vn247。Vn247。231。0247。231。247。231。248。232。248。232。就可得到P1230。D246。V1231。247。230。B11B12LP2231。D247。231。B21B22LV2231。247。=231。M231。M247。231。M231。231。Pn247。231。D247。232。Bn1Bn2L232。Vn248。B1n246。230。V1Dq1246。247。231。247。B2n247。231。V2Dq2247。(13)247。231。247。MM247。231。247。Bnn248。232。VnDqn248。及230。DVQ1246。231。1247。230。B11B12L231。DVQ2247。231。B21B22L231。2247。=231。M231。M247。231。M231。231。231。DVQn247。247。232。Bn1Bn2L232。n248。B1n246。230。DV1246。247。231。247。B2n247。231。DV2247。(14)247。231。247。MM247。231。247。Bnn248。232。DVn248。以上兩式就是PQ分解法達(dá)到修正方程式,其中系數(shù)矩陣只不過是系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣的虛部,因而是對稱矩陣,而且在迭代過程中維持不變。它們與功率誤差方程式j(luò)=nj=1DPi=PisVi229。Vj(Gijcosqij+Bijsinqij)i=(1,2,3Ln)(15)DQi=QisVi229。Vj(GijsinqijBijcosqij)j=1j=n(16)(i=1,2,3Ln)構(gòu)成了PQ分解法迭代過程中基本計(jì)算公式,其迭代步驟大致是:根據(jù)求得的Y矩陣形成有功迭代和無功迭代的簡化雅可比矩陣B`,B``。給定各節(jié)點(diǎn)電壓相角初值和各節(jié)點(diǎn)電壓初值qi(0),Vi(0)。(2)根據(jù)(15)計(jì)算各節(jié)點(diǎn)有功功率誤差DPi,并求出DPi/Vi。(3)解修正方程式(13),并進(jìn)而計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓向量角度的修正量Dqi(4)修正各節(jié)點(diǎn)電壓向量角度qi;qi(k)=qi(k1)+Dqi(k1)(17)(5)根據(jù)式(16)計(jì)算各節(jié)點(diǎn)無功功率誤差DQi,計(jì)算時(shí)電壓相角用最新的修正值,并求出DQi/Vi。(6)解修正方程式(14),求出各節(jié)點(diǎn)電壓幅值的修正量DVi(7)修正各節(jié)點(diǎn)電壓幅值Vi Vi(k)=Vi(k1)+DVi(k1)(18)(8)返回(2)進(jìn)行迭代,直到各節(jié)點(diǎn)功率誤差及電壓誤差都滿足收斂條件。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 例題1:在上圖所示的簡單電力系統(tǒng)中,系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)2為PQ節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)3為PV節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)4為平衡節(jié)點(diǎn),已給定 P1s+jQ1s= P2s+jQ2s= P3s= V3s= V4s=∠0176。 容許誤差ε=105 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣:各節(jié)點(diǎn)電壓:節(jié)點(diǎn) e f v ζ 各節(jié)點(diǎn)功率:節(jié)點(diǎn) P Q 2 – 3 4 實(shí)驗(yàn)程序:n=input(39。please enter the short value n:39。)。k=zeros(n,n)。z=zeros(n,n)。Y=zeros(n,n)。yd=zeros(n,n)。y=zeros(n,n)。z(1,2)=+*i。z(1,3)=*i。z(1,4)=+*i。z(2,4)=+。yd(1,2)=*i。yd(2,1)=*i。yd(1,4)=*i。yd(4,1)=*i。yd(2,4)=*i。yd(4,2)=*i。k(1,3)=。for m=1:n for j=1:n if z(m,j)~=0 y(m,j)=1/z(m,j)。y(j,m)=y(m,j)。end end end for m=1:n for j=1:n if k(m,j)~=0 y(m,j)=k(m,j)/z(m,j)。y(j,m)=y(m,j)。yd(m,j)=(k(m,j)1)*k(m,j)/z(m,j)。yd(j,m)=(1k(m,j))/z(m,j)。end end end for m=1:n for j=1:n if m==j Y(m,j)=sum(y(m,:))+sum(yd(m,:))。else Y(m,j)=y(m,j)。Y(j,m)=Y(m,j)。end end end Y A=[,0。,0,0。1,1,。0,0,0,0]。G=real(Y)。B=imag(Y)。B1=B([1,2,3],[1,2,3])。B2=B([1,2,],[1,2,])。for k1=0:100 for m=1:(n1)sum=0。for j=1:nh=A(3,m)*A(3,j)*(G(m,j)*cos(2*pi/360*(A(4,m)A(4,j)))+B(m,j)*sin(2*pi/360*(A(4,m)A(4,j))))。sum=sum+h。end op(1,m)=A(1,m)sum。end V1=A([3],[1,2,3])。a=op./V1。a=a*inv(B1)*180/pi。os=。A([4],[1,2,3])=A([4],[1,2,3])+os。for m=1:2 sum=0。for j=1:nw=A(3,m)*A(3,j)*(G(m,j)*sin(2*pi/360*(A(4,m)A(4,j)))B(m,j)*cos(2*pi/360*(A(4,m)A(4,j))))。sum=sum+w。end oq(1,m)=A(2,m)sum。end V2=A([3],[1,2])。b=oq./V2。b=b*inv(B2)。V2=V2+b。A([3],[1,2])=A([3],[1,2])+b。if max(max(abs(op)),max(abs(oq)))x=A(3,4)*A(3,j)*(G(4,j)*cos(2*pi/360*(A(4,4)A(4,j)))+B(4,j)*sin(2*pi/360*(A(4,4)A(4,j))))。sum=sum+x。c=A(3,4)*A(3,j)*(G(4,j)*sin(2*pi/360*(A(4,4)A(4,j)))B(4,j)*cos(2*pi/360*(A(4,4)A(4,j))))。sum1=sum1+c。d=A(3,3)*A(3,j)*(G(3,j)*sin(2*pi/360*(A(4,3)A(4,j)))B(3,j)*cos(2*pi/360*(A(4,3)A(4,j))))。sum2=sum2+d。end A(1,4)=sum。A(2,4)=sum1。A(2,3)=sum2。disp(39。 P Q V S39。)。disp(A39。)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:五、思考討論題或體會(huì)或?qū)Ω倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議 1.潮流計(jì)算有幾種方法?簡述各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。答:潮流計(jì)算目前比較主要的方法有三種:高斯迭代法(高斯塞德爾法),牛頓拉夫遜法以及PQ分解法。高斯迭代法是直接迭代,對初值要求比較低,程序簡單,內(nèi)存小,但收斂性差,速度慢,多用于配電網(wǎng)或輻射式網(wǎng)絡(luò)中;牛頓拉夫遜法是將非線性方程線性化之后再迭代的,對初值要求比較高,收斂性好,速度快,迭代次數(shù)少,運(yùn)行時(shí)間短,被廣泛使用;PQ分解法是在極坐標(biāo)牛頓法的基礎(chǔ)上進(jìn)行三個(gè)簡化所得,有功、無功分開迭代、將一個(gè)變系數(shù)的2n階J陣轉(zhuǎn)化成兩個(gè)常系數(shù)且對稱的n階子陣,迭代次數(shù)比牛頓多一倍但運(yùn)算量小,整體速度更快,運(yùn)行時(shí)間更短,多用于110KV以上的高壓電網(wǎng)中。2.在潮流計(jì)算中,電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分幾類?各類節(jié)點(diǎn)的已知量和待求量是什么? 答:根據(jù)給定的控制變量和狀態(tài)變量的電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)可分為以下幾類:PQ節(jié)點(diǎn)(負(fù)荷節(jié)點(diǎn)):Pi、Qi為已知量,Vi、di為待求量;(該類節(jié)點(diǎn)數(shù)量最多)如:負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、變電站節(jié)點(diǎn)(聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、浮游節(jié)點(diǎn))、給定P、Q的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)和給定QGi的無功電源節(jié)點(diǎn)。PV節(jié)點(diǎn)(調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)、電壓控制節(jié)點(diǎn)):給定Pi、