matlab电力系统快速解耦法潮流计算及短路计算程序.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 20 电力系统快速解耦法潮流分析及短路计算 一．程序设计的基本思想： 由于电力系统潮流分析中要利用到矩阵运算，复数运算，故采用matlab编程。采用文件输入，将系统的各个参数以文件的形式输入，便于程序的通用化。 本程序共有两个输入文件，分别为线路参数的文件，和已知的节点状态文件（PQ） 为了使程序不仅仅局限于计算9节点网络，在形成节点导纳的函数Yn（）中，利用循环，找出线路首节点中的最大编号数，自动确定节点导纳矩阵的维数。故对于任意n节点网络，均可以计算出节点导纳矩阵 在（3）的前提下，为了使程序支持系统增加节点，增加负荷等造成的PQ参数改变，或者PQ表的加长。对程序做了如下优化。 首先，程序执行的基础是PQ表中平衡节点在第一行，接下来是PV节点，最后是PQ节点，如果系统添加节点，或者删除节点，均在PQ表的末端操作，会造成PQ表的顺序不是平衡节点、PV节点、PQ节点的顺序。故引入了seqencing（）函数，其作用就是不论输入的PQ表是什么顺序，在程序读入后均按平衡-PV-PQ的顺序排列。 其次，顺序打乱的PQ表必须与支路参数表对应，故在Yn（）函数中加入了两段循环体，使之对应（见相应函数体注释） （5） 在满足了上述4个条件后，程序便可以通用化了。当然，由于水平有限，且程序未能由大量数据测试，故缺陷在所难免，这里仅是做了通用化的尝试。在本文最末附加了该程序通用化的实例。 二、潮流计算框图 输入系统的支路参数和PQ参数 计算节点导纳矩阵 设置初始电压值U0 设置收敛条件及最大迭代次数Kmax 判断是否收敛 求解修正方程得到ΔU和Δθ 对U0进行修正，U0=U0+ΔU KKmax ? N Y 输出结果 结束 输出潮流不收敛信息 Y N 开始 三．定义相应的函数 1.形成节点导纳矩阵的函数Yn（） function Y=Yn(x,y) %定义一名为Yn的函数，其功能是自动识别输入表中节点的个数，形成相应的节点导纳矩阵 [fid,message]=fopen(x,r) ; %从x文件中读入支路参数 if fid==-1; %判断文件是否正确打开 error(message); end; [HeadPoint,HeadNumber, EndPoint,EndNumber,R,X,B,k]=textread(x,%s %d %s %d %f %f %f %f); %将读入的参数处理为以列为向量的数组 fclose(fid);%关闭文件 L=length(HeadNumber); %确定输入表的行数 [Pointstyle,PointNumber,Ps,Qs,Uk,Ok]=seqencing(y); %调用seqencing函数，引入y文件中的PQ参数 A=PointNumber; for i=1:L; %通过以下两循环体，实现PQ参数与支路参数的编号对应 for j=1:L; if HeadNumber(i)==j; HeadNumber(i)=A(j); break; end; end; end; for i=1:L; for j=1:L; if EndNumber(i)==j; EndNumber(i)=A(j); break; end; end; end; Y=zeros(L,L); %根据txt文件中数据表的长度建立空的节点导纳矩阵 for i=1:L m=HeadNumber(i);n=EndNumber(i); if k(i)==0; %判断是否何种元件，为输电线元件 if n~=0; Y(m,m)=Y(m,m)+1j*B(i)+1/(R(i)+1j*X(i)); Y(n,n)=Y(n,n)+1j*B(i)+1/(R(i)+1j*X(i)); Y(m,n)=Y(m,n)-1/(R(i)+1j*X(i)); Y(n,m)=Y(n,m)-1/(R(i)+1j*X(i)); else Y(m,m)=Y(m,m)+R(i)+1j*X(i); end; else %为变压器元件 if n~=0;