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电力研学论坛»交流社区 › 学术与仿真软件优秀版区 › MATLAB › 配电系统三相潮流计算 matlab仿真 结果不正确 求解答 ...
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配电系统三相潮流计算 matlab仿真 结果不正确 求解答

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发表于 2013-5-17 11:12:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

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各位~~我根据下图的一个系统用Matlab编写了一段程序，是电流型前推回代法的三相配电系统潮流计算，但是现在结果不是我想要的，不收敛。请各位帮我看一下，提提建议。图片见附件了。还有个问题：已知的线路都是三相对称线路的阻抗值，那么线路的阻抗矩阵中的互阻抗应该如何计算，是什么样的形式，应用怎样的公式？这里我不是很清楚。
  1. %程序名：qiantuihuitui_I_3.m 1 a1 N4 x6 ^1 w( \- S: G* b& l7 G
  2. %功能：支路电流前推回推法求解潮流
    0 ~6 B  C7 R* l4 T: g$ C$ G: _
  3. clc
    / q- v+ M( c& m
  4. clear all;
    5 o7 H  W0 s/ D. A
  5. %--------------输入网络参数--------------
      ]) e- e( F& P# v
  6. %1-支路编号，2-首节点，3-尾节点，4-自阻抗，5-尾节点复功率，6-支路性质（1-馈线段支路，2-变压器支路）,7-尾节点是否带负荷
    7 U6 u1 j) X, u! \
  7. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1; I0 V1 }" b5 o) f  e1 M  @' _% k
  8.     2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 0) [9 M# \6 U7 b5 Q- S2 L9 h4 v
  9.     3 2 4 0.000066+j*0.000082 0.38+j*0.29 1 1
    2 I# a6 W9 u" f
  10.     4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0& n, m0 o- h7 K' Y7 V# L1 G
  11.     5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0  i4 L( l9 p; r. F
  12.     6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 0
    9 s. H0 E/ ]! g$ e
  13.     7 4 8 0.000162+j*0.000202 6.04 1 0 6 t( s# ]. }! Y4 y
  14.     8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0
    8 w* b2 \. l/ Q
  15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 02 w: G( u) H- Z" `. ?$ p
  16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0 2 X7 `0 ?0 d$ N7 E: L& ^
  17.     11  6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 01 E) o1 n4 k# {% Q
  18.     12  9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    - V+ w, _! e7 K- Q
  19.     13  10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0  
    / H3 p* c7 u2 B) e) i
  20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1 6 O* K6 h" E' m# B' S
  21.     15  12 16 0.000237+j*0.000408 5.76+j*0.09 1 1
    7 s6 V  l+ G  m
  22.     16  13 17 0.000292+j*0.000502 5.86+j*0.11 1 16 M3 p! e0 S; R. H" i* P+ I
  23.     17  14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1];
    6 O; B. q9 h5 M1 M/ n  [. c* A% y# b
  24. [n,m]=size(DB);    A. C  V$ q5 S" O" `* Y
  25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];* m4 K+ e# [4 p4 `
  26. C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
    3 g" `- f2 ^! F0 `+ ]+ E
  27. U(:,1)=B(1,1)*C';; g+ z! D1 y) }. I
  28. U(:,2)=B(1,2)*C';% L! \: U- i9 }
  29. U(:,3)=B(1,3)*C';" H$ f4 T% s! X* `' R/ \' j9 B
  30. %-------------------求解潮流-----------------
    2 s) ~7 r5 S( w1 y7 a/ M7 I6 `
  31. for k=1:15 9 h' m5 e+ v$ b) ^9 {' n, @+ L$ f
  32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))'; + q0 ~" y0 g+ R+ B, O, ^7 Q, W
  33. for i=n:-1:1 6 ?. j$ x6 `5 c* L) p. _4 g. }
  34.   %如果尾节点带恒功率负荷，需计算节点上负荷注入的电流' Y) X% Z! v0 r9 L$ l4 x& j+ m
  35. if DB(i,7)==1# v( L) j0 p* J' K; h* w2 i
  36. c=DB(i,5)/3;
    1 Y' H9 M4 Q% I! l4 J6 w/ u
  37. d=c/U(i+1,(3*k-2));2 m, v' [8 a/ P+ s4 J% l0 O
  38. IL(i,3*k-2)=conj(d);; K" f6 g% `. W% N9 G+ A' q
  39. d=c/U(i+1,3*k-1);! D/ ?* r  r. H3 b
  40. IL(i,3*k-1)=conj(d);
    0 a) Q- X& F* M& C+ j# J
  41. d=c/U(i+1,3*k);' S; }5 D) L1 t( Q1 J, k) k
  42. IL(i,3*k)=conj(d);
    $ `% R6 k& a1 L2 `1 V, k" I4 _+ ?
  43. else* h  o+ x* m- u& o
  44. IL(i,3*k-2)=0;+ O8 V% A. |9 a8 T
  45. IL(i,3*k-1)=0;: _* L8 e+ c; Y) @3 ~0 t; t
  46. IL(i,3*k)=0;* n. x: d8 }7 b7 F
  47. end! M9 {% V1 _5 r1 y
  48. %找出所有与尾节点相连的支路,计算进支电流（末端电流），存IKj  A  T  F( R$ C" d2 [) d
  49. A=(find(DB(:,2)==(i+1)));
    . P5 b' X' `5 y& f
  50. if isempty(A)~=1
    ( P# F! u/ \4 v
  51. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2)-sum(IKj(A,3*k-2));
    $ \7 G$ W4 S/ |' d8 t" X6 R8 T
  52. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1)-sum(IKj(A,3*k-1));& ?% }, I) z6 C+ o9 \& Z
  53. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k)-sum(IKj(A,3*k));1 c: I& w6 A% u2 |7 A0 w
  54. else; }4 a3 Z: @1 t3 ?! ?
  55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);# \& e1 ~' s; @/ E
  56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);, w2 C+ [( Z2 r7 Y3 s
  57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);- d8 \  B2 _9 Z) m( r6 b
  58. end
    6 Y& }3 j5 l2 ^4 R6 v
  59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    8 d# \0 u- N: D* b* D
  60. a=DB(i,2);
    / k) s4 _! `. [  [5 ]
  61. b=DB(i,3);
    5 c* `3 ?; b- i7 a/ O, c3 A
  62. Yi=1/DB(i,4)*eye(3);2 q1 J4 j4 O2 S3 a/ a
  63. if DB(A,6)==17 ~' ?8 |7 \  q- t* A& p# [
  64. F=0.5*Yi*[(U(a,3*k-2)+U(b,3*k-2)) (U(a,3*k-1)+U(b,3*k-1)) (U(a,3*k)+U(b,3*k))]'+[IKj(i,3*k-2) IKj(i,3*k-1) IKj(i,3*k)]';- j8 w. T5 w, [
  65. IKi(i,3*k-2)=F(1,1);. Q. M" M% p3 p5 N. C
  66. IKi(i,3*k-1)=F(2,1);/ V9 m2 |  x" N" g% a
  67. IKi(i,3*k)=F(3,1);
    % S( w+ Y# a9 ]
  68. else; c' ]) d5 A! g+ ]
  69. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    1 \% _7 u9 V, u9 X) S) D
  70. YI=YT*eye(3);
    4 \% v& Y6 f/ N, Q5 X0 K
  71. YII=YT*eye(3);
    $ u; D; x" S. c
  72. YIII=-YT*eye(3);% U. {% a4 S+ u0 g  W
  73. D=inv(YIII)*(-[IKj(i,3*k-2) IKj(i,3*k-1) IKj(i,3*k)]'-YII*([U(b,3*k-2) U(b,3*k-1) U(b,3*k)]'));
    1 ^$ }5 V$ S: J' r$ N5 [' j, R
  74. U(a,3*k+1)=D(1,1);4 ^* ^! ]( Q5 N9 a- p- G1 W, L% F
  75. U(a,3*k+2)=D(2,1);; Z- n  ?2 h5 N2 E- N
  76. U(a,3*k+3)=D(3,1);
    5 x5 c% X1 [$ ~& D( f. g  b( a
  77. E=YI*[U(a,3*k+1) U(a,3*k+2) U(a,3*k+3)]'-YIII*[U(b,3*k-2) U(b,3*k-1) U(b,3*k)]';
    - c: s1 ~3 H( v  p
  78. IKi(i,3*k-2)=E(1,1);+ m: Z4 n" K+ w/ y+ G6 a
  79. IKi(i,3*k-1)=E(2,1);1 \4 a: p, Y% c  M. m6 f) R
  80. IKi(i,3*k)=E(3,1);$ w6 |  e% k, [6 e/ J" B( A
  81. end : ?) B4 T- U0 ?% J; t; a; K8 ~
  82. end 8 v- c- `  S) F9 f
  83. %前推电压
    ! S2 {2 ?3 p+ M! ^* m3 t& V
  84. for j=2:n
    0 K+ I* A" L  H
  85. U(1,3*k-2)=1.02;. ?$ ?# z7 }# i2 w% j1 o1 ~
  86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));; E8 P; B' U0 G4 _; r+ D
  87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));' l% N% r$ L. l
  88. a=DB(j-1,2);
    3 x  H! B$ h, q
  89. if DB(j-1,6)==14 h) m! z5 h) @3 b! ^' m3 \; E# H3 a
  90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);7 H- M1 R0 \/ @& z4 `3 W
  91. G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';
    % ?% k4 C7 Z$ g% k) [3 f# D
  92. G=[U(a,3*k-2) U(a,3*k-1) U(a,3*k)]'-DB(j-1,4)*eye(3)*(G1-0.5*Yi*[U(a,3*k-2) U(a,3*k-1) U(a,3*k)]');0 u+ R5 t7 ^) R2 H- J
  93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    * b" {2 A/ W( p2 v7 J1 D! ]
  94. U(j,3*k+2)=G(2,1);2 q3 ]$ J. K( a2 r3 u
  95. U(j,3*k+3)=G(3,1);
    # y  {% d7 Z: B. \) u" f  T% I
  96. else" t, d: X. k  S5 h$ s: {0 y# ~
  97. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    & f; d$ o& Y  S# i* W
  98. YI=YT*eye(3);
    . I* b: f1 Y- {
  99. YII=YT*eye(3);
    * v& Q. Z; c! `4 z9 M+ J- r& j. q, G$ O1 V
  100. YIII=-YT*eye(3);% x2 t4 ~7 `! t. E6 q$ C
  101. H=inv(YIII)*([IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]'-YI*[U(a,3*k+1) U(a,3*k+2) U(a,3*k+3)]');: N; c; X+ v% L  j  Q' ?8 t; N) H
  102. U(j,3*k+1)=H(1,1);' H1 H5 [! b/ |! |* ~' c# I8 z7 V
  103. U(j,3*k+2)=H(2,1);, n  U* c# G* r. I4 [
  104. U(j,3*k+3)=H(3,1);- }# W8 d8 l4 g7 Y" Q
  105. end " N7 b2 V. h' q/ ^0 _/ q+ a3 W
  106. end
    4 x7 V  s+ v$ k) B1 J
  107. dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
    6 W3 p; G3 W' v
  108. dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
    " u0 Z6 H4 V) d% G- |
  109. dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
    ) {. p& |2 @# P7 q( b
  110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
    4 K. k+ E) ^; Y0 q
  111. break; . F4 s3 |) P5 h
  112. else            
    2 f( q5 S: M& \$ m. X  w
  113. k=k+1; 1 Q5 D$ L7 z: P6 U
  114. end
    * P8 `1 |' H. W# P
  115. end
    - E. W) e5 Y, u# S
  116. U/ ^) d4 ]3 {/ }' I5 w- K; n7 F
  117. IL4 K$ N9 P6 Z% x$ a8 J
  118. IKj
    # @7 |5 @5 S0 Z2 T$ c
  119. IKi* Q* w7 s: t3 @8 W3 m
  120. k
    : ]" T+ r3 i( ^
复制代码
matlab潮流计算仿真, matlab潮流计算, matlab潮流计算程序, 基于matlab的潮流计算
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    发表于 2013-5-17 14:45:43 | 显示全部楼层
    我运行了楼主的这段代码，发现最后结果矩阵中很多元素都是Nan或Inf，是不是潮流计算阻抗矩阵中多数情况是这样的，还是不应该很多元素是NaN或Inf
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     楼主| 发表于 2013-5-18 08:05:22 | 显示全部楼层
    回复 2# redplum
    3 h- `1 X3 s( q
    ( P# t) P* l$ T( v9 a
    & R3 A5 E- v# D$ V$ ^; T, X$ Z    不应该是这样的，这是一个迭代计算，结果不收敛，所以还是哪个环节有问题，但是我还没有找到。
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    [LV.Master]伴坛终老

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    发表于 2013-5-18 13:43:28 | 显示全部楼层
    这段代码的原始数据有17行7列，K=1:15计算了15次循环。建议将数据弄少一些，这样才能更好判断到底是哪里不收敛
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     楼主| 发表于 2013-5-21 16:38:26 | 显示全部楼层
    回复 4# redplum
    7 f. B) J: O4 p8 |" f就是即使我弄成迭代次数为2，结果也不啊~~
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    魏丹

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    发表于 2014-6-17 20:04:48 | 显示全部楼层
    这个问题解决了吗 求答案~
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