配电系统三相潮流计算 matlab仿真结果不正确求解答

咻咻永远 · 发表于 2013-5-17 11:12:13

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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。

%程序名：qiantuihuitui_I_3.m # g% @; W, R: e3 ~2 T
%功能：支路电流前推回推法求解潮流 7 s4 {* y# y3 q* I1 g& I8 f8 K
clc 7 f7 i/ B& Q$ H: l; j+ [
clear all; % y b; q# o$ U- g, y
%--------------输入网络参数-------------- ; E- p& }# T, {% i
%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$ v" N3 f& d2 L" G
DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 11 d0 s) Q& B% U5 P
2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 0# _0 x/ _# |4 o
3 2 4 0.000066+j*0.000082 0.38+j*0.29 1 18 x7 m+ E+ w- F) L
4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0
n' m* j) D5 Y
5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0 u. V! e2 @6 R3 u4 e- H
6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 05 B. j, \1 i" A0 w7 U- C
7 4 8 0.000162+j*0.000202 6.04 1 0
! x+ F# x2 m8 J* ], c
8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0 ' U2 B2 r/ {; v" V
9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
; R' y4 X! Q2 }# ? |
10 5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0 2 |5 n* I& w) v& c3 F
11 6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
2 d0 R, \9 H( U, ]9 ?# b6 |% p- M
12 9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
$ E O# B5 t: U
13 10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0 # }# A- y# q6 R3 n5 S
14 11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
* X Z* y/ S7 }+ `
15 12 16 0.000237+j*0.000408 5.76+j*0.09 1 1
/ h. y( v1 W% ~. R
16 13 17 0.000292+j*0.000502 5.86+j*0.11 1 13 `/ K- P; b' R% |8 K# p
17 14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1];
: R. w+ P4 y+ a8 |
[n,m]=size(DB); ; T/ h: m4 O( v, a+ Y7 Y
B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
6 Y; `/ i1 ~+ r, U/ J
C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
3 s0 N$ L* e7 o1 A; M
U(:,1)=B(1,1)*C';+ }4 m5 ?6 Q& s, i$ s* Q
U(:,2)=B(1,2)*C';
$ g3 O. ` S6 c2 {2 N1 I/ u* [
U(:,3)=B(1,3)*C';
6 B) j* F& ~) Z' B) ]% I& ~
%-------------------求解潮流-----------------
+ ]; Q1 k, c8 ]2 K, A$ |
for k=1:15
/ p) \5 x v. q9 h7 _
% I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
$ v9 n; `8 x% [- v7 d- `0 ?
for i=n:-1:1
0 i* E- g# | v( g( m, T8 Y
%如果尾节点带恒功率负荷，需计算节点上负荷注入的电流
- h% W/ Z+ p3 U+ [. j
if DB(i,7)==1
$ O5 o$ a8 q- y% ~4 i
c=DB(i,5)/3;, k0 p2 J& W2 p- A: N7 Y6 X
d=c/U(i+1,(3*k-2));$ J, T$ h& ]$ l( S) X K: {8 Q
IL(i,3*k-2)=conj(d);4 i4 g$ l0 J/ x7 ^% |
d=c/U(i+1,3*k-1);
' T M4 u# B8 p0 F) H
IL(i,3*k-1)=conj(d);( d. y9 e" w9 r
d=c/U(i+1,3*k);
7 D( F% Q! o, B4 `* E/ ^4 Y
IL(i,3*k)=conj(d);7 _- ?7 W0 P; M- g9 S
else
# G+ V2 K/ L7 a _/ U
IL(i,3*k-2)=0;
7 b' C9 w/ d. S7 e6 ]& N/ \) j
IL(i,3*k-1)=0;2 p/ d6 ?- Y1 I
IL(i,3*k)=0;/ c& Q5 ^2 e8 {' f% j: F$ {
end
* e+ ? e' s0 e
%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- t1 k% {8 r( s& m4 V2 k3 P
A=(find(DB(:,2)==(i+1)));( L$ i R! I1 h" Y
if isempty(A)~=1
2 J6 r" {# B8 K k( O5 L
IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2)-sum(IKj(A,3*k-2));1 Z- M; X4 c. n& D8 t
IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1)-sum(IKj(A,3*k-1));
+ ?: i u, g2 P" y+ O! T
IKj(i,3*k)=IL(i,3*k)-sum(IKj(A,3*k));
6 V( r u6 r5 f$ m: c) A! q
else; y" R- _4 X9 L: A* a+ T# I
IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);: H; i: f! P$ m6 g$ y0 P0 f( z
IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
" [9 K2 h: Z1 G" v: H" X: _
IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
( s3 g0 M# ?% `( R+ D, S
end! a r6 d1 f! z! x' W
%计算出支电流（始端电流），存IKi
% M/ \0 n) f/ h% n! J" F' @4 q) `% q6 {
a=DB(i,2);2 y# }# b% Q4 [9 I+ v
b=DB(i,3);& F/ i1 Q \ _3 r/ ?3 O
Yi=1/DB(i,4)*eye(3);+ ~5 J+ r" D+ r* |
if DB(A,6)==1
7 H0 H2 N' U2 I, Y
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)]';
' r; [6 ?( |7 ^0 }& g1 g$ d+ k
IKi(i,3*k-2)=F(1,1);
" C% D2 K+ a/ h) h* ^
IKi(i,3*k-1)=F(2,1);$ ~! O# S& U6 F! ~4 e/ s. O
IKi(i,3*k)=F(3,1);
# y% H- I( Q$ @0 C6 z' S" |
else1 Y! V1 ?% P2 l) |
YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));/ z! V3 X/ c6 X+ i8 ~" w7 _. o8 ?" P
YI=YT*eye(3);. ?7 t; U/ n. M7 @; j' E
YII=YT*eye(3);
& Z j- `+ t; B: L+ } A
YIII=-YT*eye(3);
, K, q: Y6 b# m3 y7 Q( L# e0 Y b+ k
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)]'));0 |6 X3 V! ?/ F! V
U(a,3*k+1)=D(1,1);; x! G) W l1 i6 k D) z; B$ L
U(a,3*k+2)=D(2,1);
4 a) z7 H3 [, Y# b
U(a,3*k+3)=D(3,1);9 u& F# l1 [+ V" o( d
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)]';& b7 n- V5 X; h: Y, p+ U. y0 F2 D5 |
IKi(i,3*k-2)=E(1,1);
& y& v& `& l8 Q7 H
IKi(i,3*k-1)=E(2,1);
: Q$ k6 Y$ K" W3 m
IKi(i,3*k)=E(3,1);1 R( C( O% t7 Y& R& f5 r4 W
end
2 C. u; M0 D8 C. Y& Y
end 9 P& C$ i2 R8 Y+ @
%前推电压
4 L* F* a+ r) s* S X$ C8 g
for j=2:n
# w' k& n5 O8 h3 O. _
U(1,3*k-2)=1.02;
' {3 F. w# h0 O) h+ ?' W6 F
U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
: ^0 @5 i2 T+ k( ~% H1 x2 |3 i
U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));) B9 J3 v" t' }
a=DB(j-1,2);. U9 T3 K+ D% {' g
if DB(j-1,6)==19 s- H Y0 Z0 M* i& Z5 a& }, o
Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);+ y4 v; I( G6 F
G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';
1 b' t- j- V. S9 a
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)]');
1 b# G$ o( g( d0 X0 l* q7 F! Y
U(j,3*k+1)=G(1,1); $ M( g5 V% t$ U9 ^0 [; J
U(j,3*k+2)=G(2,1);. M2 i3 |3 C; f9 C3 C
U(j,3*k+3)=G(3,1); 0 m: h# ^7 V$ N" a6 _" N* f
else+ V9 f% `0 a4 w& A8 L: V
YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
$ O/ Q! o+ h0 J2 r8 m
YI=YT*eye(3);
$ p) b& C7 g& g( T! u' c( n4 K
YII=YT*eye(3);
& r$ |2 ^" W, r3 d/ N5 I* x
YIII=-YT*eye(3);" u/ h" v# H4 W$ C( s) G
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)]');& g. n; t- D" |- F: B4 p( j
U(j,3*k+1)=H(1,1); J' B( M$ D# T
U(j,3*k+2)=H(2,1);2 Q. a6 f8 E. |) g# m2 b
U(j,3*k+3)=H(3,1);. R% R9 ? @. t3 Q: q/ ~# B
end
0 q2 Q3 \4 O( D9 h7 B! `7 T5 T# U- a
end
K9 e) Q ~ p+ v) j
dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k); & g; k. {9 J6 r/ k+ e7 ~( ^
dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
! M/ F. \$ X( C+ H( |! h
dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2); # v0 f5 v& H9 F8 N
if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
( T7 p! S' A2 I5 v6 l, @& ?7 k
break; 3 g# d/ a8 k/ @' Q4 g4 J) |
else " y A. h1 Q8 l& |( x. }& G5 Y
k=k+1; $ v; }3 g' ~" k
end
+ n" k1 [' x; x; }9 t
end+ t: v3 k, S8 h1 E2 y" Z. I
U
$ r) t1 T9 d# n Q5 i% t. c, J
IL
* W ^1 @* C, ]
IKj3 J7 N9 A- ?: l7 N
IKi
@! n0 L7 w/ g3 E- m& p0 W
k7 E) O! n/ Q& U

复制代码

redplum · 发表于 2013-5-17 14:45:43

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

咻咻永远 · 发表于 2013-5-18 08:05:22

回复 2# redplum

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。

redplum · 发表于 2013-5-18 13:43:28

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

咻咻永远 · 发表于 2013-5-21 16:38:26

回复 4# redplum
就是即使我弄成迭代次数为2，结果也不啊~~

魏丹 · 发表于 2014-6-17 20:04:48

这个问题解决了吗求答案~

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