电力系统课程设计(第四讲)资料.ppt

电力系统课程设计 王康元 浙江大学电气工程学院 Outline 潮流计算程序的流程 数据文件的建立 节点编号 节点导纳矩阵的形成 网络方程的求解 潮流方程的牛顿—拉夫逊迭代（1） 程序流程： （1）输入初始数据，节点编号，形成节点导纳矩阵。 （2）对于初始值 和 ，求出功率偏差 和 潮流方程的牛顿—拉夫逊迭代（2 数据文件的建立 （1）节点编号： 为了计算机编程方便，节点编号一般采取如下原则：最开始是PQ节点，其次是PV节点，最后为平衡节点。 必须指出，该节点编号方法并不是一种高效的编号方法，当考虑雅可比矩阵和节点导纳矩阵的稀疏性时，有必要进行节点优化编号。 1 潮 流 计 算 数 据 文 件 建 立 一、母线（节点）数据； 二、线路（包括接地支路，变压器支路等）数据； 母线（节点）数据 格式：节点编号, 节点电压，节点相角，节点注入有功，节点注入无功，节点类型 说明：其中节点类型取值为1、2、3，分别对应PQ节点、PV节点和平衡节点；节点注入功率如果是负荷，取负值；否则取正值；节点编号的原则是先PQ节点，然后PV节点，最后平衡节点。 对于课本128页上的例题3-3，首先形成一个数据文件test.m，内容如下： 节点编号, 节点电压，节点相角，节点注入有功，节点注入无功，节点类型 bus=[ 1 1.00 0.00 -1.60 -0.80 1; 2 1.00 0.00 -2.00 -1.00 1; 3 1.00 0.00 -3.70 -1.30 1; 4 1.05 0.00 5.00 0.00 2; 5 1.05 0.00 0.00 0.00 3]; 线 路 数 据 对于线路(包括对地支路和变压器），原始数据格式定义如下： 节点I, 节点J, 线路电阻R，线路电抗X，线路电导G，线路电纳B，变压器变比K 其中，K=0表示普通线路，K0表示变压器线路的非标准变比； 完整的潮流计算数据文件test.m 节点重新编号的问题 在前面讲到的电力系统的潮流计算中，总是假设节点编号依据PQ节点、PV节点、平衡节点的次序进行编号的。 但是，实际电力系统的节点编号具有一定的随意性，并不总是按照这个原则形成原始数据的。 此外，有些时候需要改变节点类型，如改变原来的平衡节点3为PV节点，将原来的PV节点4变为平衡节点等。 因此，当原始节点数据不按照PQ节点、PV节点、平衡节点的次序进行编号时，需要我们自己写一个节点重新编号子程序。 例如，当原始数据如下时，如何将节点按照PQ节点、PV节点、平衡节点的次序排列，并重新编号。 具体实现步骤如下： （1）首先依据bus确定系统的PQ节点、PV节点、平衡节点数分别为nPQ、nPV和nSW，并分别将PQ节点、PV节点、平衡节点的数据分别放入数组PQ、PV和SW中： （2）按照PQ节点、PV节点、平衡节点的次序形成bus数据，并建立节点编号的对应关系： bus=[PQ;PV;SW]; newbus=[1:nb]; nodenum=[newbus bus(:,1)]; bus(:,1)=newbus; （3）依据新的节点编号修改line数据： for i=1:nl for j=1:2 for k=1:nb if line(i,j)==nodenum(k,2) line(i,j)=nodenum(k,1); break end end end end （4）在潮流计算完成后还需要重新将计算结果重新还原为原来的节点编号： 这一部分的方法与前面刚好相反，这里就不重复了，请同学们自己好好琢磨一下。 2 数据文件的打开 将结果输入到文件 节点导纳矩阵的形成子函数 function Y= y(bus,line) （1）普通线路（k＝0，j不等于0） （2）对于对地支路：k＝0，j＝0 3）变压器支路（K0，非标准变比在j侧） 4）变压器支路（k0，非标准变比在i侧） 节点导纳矩阵的形成 function Y = y(bus,line) ? % Purpose: build admittance matrix Y from the line data % % Input: bus - bus data % line - line data % %