10kV配电网络简单潮流计算程序——电力系统分析课设2018(matlab

10kV配电网络简单潮流计算程序——电力系统分析课设2018(matlab)

10kV配电网络简单潮流计算程序——电力系统分析课设2018

主程序文件说明

% 适用于考虑变压器，已知根节点电压与叶节点负荷，多节点，节点数目不确定，树状网络的潮流计算,输入文件的第一个节点必须是根节点

ldt=dlmread(‘network.txt’);%读输入文件

network.txt，将支路数据读入ldt矩阵

nf=ldt(:,1);%存放支路的首节点

nt=ldt(:,2);%存放支路的末节点

r=ldt(:,3);%存放支路的电阻

x=ldt(:,4);%存放支路的电抗

k=ldt(:,5);%存放支路理想变压器的变比

z=r+1jx;% 将网络参数读入各数组,忽略线路导纳

branchnum=length(nf);%存放支路数目

busnum=max([nf’,nt’]);%存放节点数目

bnm=busnum;%存放节点数目

% 计算支路数与节点数

sgl=setxor(nf,nt);%存放包含根节点与叶子节点的单节点

sglnum=length(sgl);%存放单节点数

leaf=[sgl(2:sglnum,1)]’;% 存放叶子节点

leafnum=length(leaf);%存放叶子节点数

% 找出叶子节点并计算叶子节点数

bdt=dlmread(‘Bus.txt’);%读输入文件Bus.txt，将支路数据读入bdt矩阵

bus=bdt(:,1);%存放全网节点

p=bdt(:,2);%存放节点有功负荷

q=bdt(:,3);%存放节点无功负荷

U=bdt(:,4);%存放节点电压

SD=p+1jq;%存放节点复负荷

SDD=SD;%存放节点复负荷，为每一次迭代时的节点负荷赋初值

% 将节点参数读入各数组

Node=zeros(busnum,2);%存放节点输出信息的输出矩阵

Node(:,1)=bus’;Node(:,2)=U’;%节点参数输出矩阵，记录节点电压

Brch=zeros(branchnum,9);%存放支路输出信息的输出矩阵

Brch(:,1)=nf’;Brch(:,2)=nt’;% 支路参数输出矩阵，记录支路损耗与电压降落以及支路首末端功率，列具体含义见输入文件

s=zeros(branchnum,1);%存放各支路损耗的数组

c=zeros(leafnum,1);%记录各叶节点的父节点

circle=0;%存放迭代次数

US=[U(2),U(2)+1]%存放每次迭代前后的第二节点电压值，为迭代收敛判据使用

%赋初值使循环开始

while(abs(US(2)-US(1))>=0.003)%以第二点电压两次迭代中计算结果之差小于0.003做迭代收敛判据US(2)=US(1);

while(isequal(leafnum,0)==0)%判断是否还存在叶节点，存在则执行循环

for m=1:1:leafnum

for n=1:1:branchnum

if(nt(n)==leaf(m))

s(n)=powerloss(SD(leaf(m)),U(leaf(m))k(n),z(n))%考虑变压器计算各支路电压损耗

Brch(n,3)=real(SD(leaf(m))+s(n))

Brch(n,4)=imag(SD(leaf(m))+s(n)) %记录叶节点相关支路首端有功与无功

Brch(n,7)=real(s(n))

Brch(n,8)=imag(s(n)) %记录叶节点相关支路有功与无功损耗

Brch(n,5)=p(leaf(m))

Brch(n,6)=q(leaf(m))

c(m)=nf(n)

end;

end;

end;%计算与叶节点相关的支路参数

g=unique©;%g中存放与叶节点相连的待剪叶的父节点

gnum=length(g);%g中存放的与叶节点相连的待剪叶父节点数目

t=zeros(gnum+1,1);%t数组中存放新的可能的叶节点

for m=1:1:gnum

for n=1:1:branchnum

if(nf(n)==g(m))

if(isempty(intersect(leaf,nt(n))))

t(m)=g(m);%t数组中存放新的可能的叶节点

break;

else SD(g(m))=SD(g(m))+Brch(n,3)+1jBrch(n,4); %计算各节点处负荷

end

end

end

end%剪叶预处理，计算各父节点处去掉叶节点后的负荷

clear sgl;

clear c;

clear leaf;%清除叶节点相关的变量

sgl=setxor(t,g);

sglnum=length(sgl);

leaf=[sgl(2:sglnum,1)]’;%剪叶得到新的叶节点

leafnum=length(leaf);%新的叶节点数

c=zeros(leafnum,1);%找出新的叶节点

endS=Brch(:,3)+1j*Brch(:,4);%存放各支路首端功率

u=zeros(branchnum,1);%存放各支路电压降落

for m=1:1:branchnum

for n=1:1:busnum

if(bus(n)nf(m))

u(m)=voltagesags(S(m),Node(n,2),z(m));%计算各支路损耗

Brch(m,9)=u(m);%刷新输出矩阵支路损耗

U(nt(m))=(U(nf(m))-u(m))/k(m);%逆推刷新各节点电压

Node(nt(m),2)=U(nt(m));%刷新输出矩阵Node中的节点电压

end

end

end%通过首端功率与电压逆推线路各节点电压

SD=SDD;%为下一次迭代做准备

US(1)=U(2);

circle=circle+1;%迭代次数加1

end

Umin=min([U’]);%存放全网最低电压

for n=1:1:busnum

if(U(n)Umin)

N=n;%全网电压最低点

end;

end;

PF=Brch(1,3);%总电源有功

QF=Brch(1,4);%总电源无功

fid=fopen(‘Branchresult.txt’,‘wt’);%写入文件路径

[m,n]=size(Brch);

for i=1:1:m

for j=1:1:n

if jn

fprintf(fid,’%g\n’,Brch(i,j));

else

fprintf(fid,’%g\t’,Brch(i,j));

end

end

end

fclose(fid);%将潮流计算支路计算结果输出到Branchresult.txt

fid=fopen(‘Noderesult.txt’,‘wt’);%写入文件路径

[m,n]=size(Node);

for i=1:1:m

for j=1:1:n

if jn

fprintf(fid,’%g\n’,Node(i,j));

else

fprintf(fid,’%g\t’,Node(i,j));

end

end

end

fclose(fid); %将节点潮流计算结果输出到Noderesult.txt

fid=fopen(‘result.txt’,‘wt’);%写入文件路径

fprintf(fid,‘迭代次数%g\n’,circle);

fprintf(fid,‘最低电压%6.3fkv\n’,Umin);

fprintf(fid,‘最低电压点%g\n’,N);

fprintf(fid,‘总电源有功%6.3fMW\n’,PF);

fprintf(fid,‘总电源无功%6.3fMvar\n’,QF);

fclose(fid); %将潮流计算全网信息结果输出到result.txt

电压降落计算子程序文件说明

function u=voltagesags(S,U,z)% 本程序求解各支路的电压降落,忽略横分量

% 用演示MATLAB函数帮助的实现方法

r=real(z);

x=imag(z);

p=real(S);

q=imag(S);% 将传递参数虚实部分解

u=(pr+qx)/U;

end

功率损耗计算子程序文件说明

function s=powerloss(S,U,z)%本程序求解各支路的功率损耗

% 用演示MATLAB函数帮助的实现方法R=(real(S)2+imag(S)2)*real(z)/(U2);I=(real(S)2+imag(S)2)*imag(z)/(U2);

s=complex(R,I);

end

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