基于matlab的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算介紹-資料下載頁(yè)
2025-10-29 21:53本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】應(yīng)用電力系統(tǒng)仿真工具箱MATPOWER實(shí)現(xiàn)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的潮流求解，并且給出了基本算例。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是研究電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的一種基本電氣計(jì)算。網(wǎng)絡(luò)中的功率分布以及功率損耗等。事故預(yù)判、設(shè)備退出應(yīng)用方面都有重要意義。需要進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行潮流計(jì)算從20世紀(jì)50年代中期就已經(jīng)開(kāi)始。量；③計(jì)算的方便性和靈活性。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算屬于穩(wěn)態(tài)分析范疇，不涉及系統(tǒng)元件的動(dòng)態(tài)特性和過(guò)渡過(guò)程。數(shù)學(xué)模型不包含微分方程，是一組高階非線性方程。這種情況促使電力系統(tǒng)的研究人員不斷尋求新的更可。近20多年來(lái)，潮流算法的研究仍然非?；钴S，但是大多數(shù)研究都是圍繞改進(jìn)牛頓法。但是，到目前為止這些新的模型和算法還不能取代牛頓法和P-Q. 本文將主要闡述牛頓法和PQ分解法的MATLAB實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而分析其性能的可靠
【正文】 結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明： ⑴ baseMVA:設(shè)置系統(tǒng)基準(zhǔn)容量的標(biāo)量，此處為 100MVA； 9 ⑵ bus：母線數(shù)據(jù)矩陣，用來(lái)設(shè)置電力網(wǎng)絡(luò)各母線參數(shù)，其中每一行對(duì)應(yīng)系統(tǒng) 中的每一個(gè)母線，每一列分別對(duì)應(yīng)： bus_i（母線編號(hào)）、 type（母線類型， 1 為 PQ 節(jié)點(diǎn)， 2 為 PV節(jié)點(diǎn)， 3 為平衡節(jié)點(diǎn)， 4為孤立節(jié)點(diǎn)）、 Pd（注入負(fù)荷的有功功率）、 Qd（注入負(fù)荷的無(wú)功功率）、 Gs（母線并聯(lián)電導(dǎo)）、 Bs（母線并聯(lián)電納）、 baseKV（母線基準(zhǔn)電壓）、 Vm 和 Va（母線電壓幅值和初相）、 Vmax和 Vmin（ 工作時(shí)母線最高、最低電壓幅值 ） 、 area和 zone （電網(wǎng)斷面號(hào)和分區(qū)號(hào)，一般為 1）； ⑶ gen：發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)矩陣，設(shè)置電網(wǎng)發(fā)電機(jī)參數(shù)，其中每一行對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中的每一臺(tái)發(fā) 電機(jī)，每一列分別對(duì)應(yīng)： bus（與發(fā)電機(jī)相連的母線編號(hào)）、 Pg和 Qg（發(fā)電機(jī)的有功功率和無(wú)功功率）、 Pmax和 Pmin（發(fā)電機(jī)的有功功率最大、最小允許值）、 Qmax和 Qmin（發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率最大、最小允許值）、 Vg（發(fā)電機(jī)工作電壓）、 mBase（發(fā)電機(jī)的基準(zhǔn)功率，默認(rèn)值為 baseMVA）、 status（發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)， 1為投入， 0為推出） ； ⑷ branch：支路數(shù)據(jù)矩陣，設(shè)置電網(wǎng)各支路參數(shù)，其中每一行對(duì)應(yīng)一條支路，每一列分別對(duì)應(yīng)： fbus和 tbus（支路起始和終止母線編號(hào)）、 r、 x和 b（支路的電阻、電抗和電納）、rateA、 rateB和 rateC（支路長(zhǎng)期、短期和緊急允許功率）、 ratio（支路變比，有變壓器為 fbus 與 tbus兩側(cè)基準(zhǔn)電壓值比；沒(méi)有變壓器為 0）、 angle（支路相角，元件為變壓器為其轉(zhuǎn)角；導(dǎo)線為 0）、 status（支路工作狀態(tài)， 1為投入， 0為退出）、 angmin和 angmax（支路相角的最小、最大值）。 主要控制選項(xiàng) ,通過(guò) mpopt=mpoption(‘’,)語(yǔ)句進(jìn)行設(shè)定， 如下表： 序號(hào) 變量名 默認(rèn)值 功能描述 1 PF_ALG 1 潮流算法： 1— 牛頓法 2— 快速解耦算法（ XB） 3— 快速解耦算法（ BX） 4— 高斯 — 賽德?tīng)柗? 2 PF_TOL 1e8 每一個(gè)單元的有功和無(wú)功最大的允許偏差 3 PF_MAX_IT 10 牛頓法的最大迭代次數(shù) 4 PF_MAX_IT_FD 30 快速解耦算法的最大迭代次數(shù) 5 PF_MAX_IT_GS 1000 高斯 — 賽德?tīng)柗ǖ淖畲蟮螖?shù) 6 ENFORCE_Q_LIMS 0 機(jī)組電壓無(wú)功控制限值 [0或者 1] 10 7 PF_DC 0 采用直流潮流模型： 0— 使用交流模型，采用交流算法選項(xiàng) 1— 使用直流模型，忽略交流算法選項(xiàng) 運(yùn)行程序，對(duì)于該電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)得到如下結(jié)果： 11 12 3 結(jié)論 上述 潮流 計(jì)算實(shí)例采用了牛頓法，進(jìn)行了 4次迭代，共用時(shí) ，其結(jié)果與 MATPOWER參考實(shí)例運(yùn)算值一致。 從中可以看出通過(guò) MATPOWER實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算，簡(jiǎn)單、易懂，避免了針對(duì)雅可比矩陣的復(fù)雜編程，對(duì)于初學(xué)電力系統(tǒng)潮流分析的學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)際的可行方法，具有一定的可靠性和現(xiàn)實(shí) 意義。 參考文獻(xiàn) [1] 百度百科，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算， 2020/11/5訪問(wèn) 。 [2] 陳珩 ，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，中國(guó)電力出版社， 2020。 [3] 徐勁松、寧玉琳、楊永峰，基于 Matlab的電力系統(tǒng) PQ分解法潮流計(jì)算研究，電氣傳動(dòng)自動(dòng)化， 2020， 33(2):10~18。 [4] 于群、曹娜， MATLAB/Simulink電力系統(tǒng)建模與仿真，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020.
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1