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

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
   
2. %功能：支路电流前推回推法求解潮流
   1 D) O: }3 q5 G, \& p
3. clc
   
4. clear all;
   
5. %--------------输入网络参数--------------
   
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. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1
   5 a. D, x* t# ]7 i! J, D4 d6 S% _' a
8.     2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 0
   
9.     3 2 4 0.000066+j*0.000082 0.38+j*0.29 1 1
   ) m+ q; Z0 C$ a2 Y7 v- a! b
10.     4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0
    
11.     5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0
    6 U7 @% R  c% \$ @4 {3 @
12.     6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 0
    
13.     7 4 8 0.000162+j*0.000202 6.04 1 0
    ) L4 X" w0 U3 f, O- J- T/ Z
14.     8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0
    / \" R3 ~' c/ e- a% L
15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
    2 q* P+ M2 M, U0 ^2 }; P
16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    # `% y& n8 f7 c- z6 _$ R
17.     11  6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    4 i# B& S# e# E3 S
18.     12  9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    , X; g% E: \, i' W; x) W5 Q
19.     13  10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0  
    6 B) L& V& t. T, {. g6 _
20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
    . L6 ~) E. [" ~: |" s/ u3 {8 _+ p% [
21.     15  12 16 0.000237+j*0.000408 5.76+j*0.09 1 1
    
22.     16  13 17 0.000292+j*0.000502 5.86+j*0.11 1 1
    # E5 t/ K) g/ x: i5 D
23.     17  14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1];
    5 B0 ?$ G# ?  a1 n7 ~' A
24. [n,m]=size(DB);  
    + p. _. I" Y0 E- ]% \5 f
25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
    0 E; p: q/ u* l% j
26. C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
    , t/ I& q" r) Y7 J  x7 k& Q
27. U(:,1)=B(1,1)*C';
    
28. U(:,2)=B(1,2)*C';
    
29. U(:,3)=B(1,3)*C';
    
30. %-------------------求解潮流-----------------
    + ^( q3 f, z$ V) p
31. for k=1:15
    / i4 [% V5 J7 U" M# B9 Z
32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
    & ], E' v6 v+ ~+ N. N. q7 _. F0 A  j; b
33. for i=n:-1:1
    
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
    3 O; e7 R& f& p) i- \8 o& O+ q
35. if DB(i,7)==1
    
36. c=DB(i,5)/3;
    
37. d=c/U(i+1,(3*k-2));
    ; b4 [9 B& V  T6 G  [
38. IL(i,3*k-2)=conj(d);
    
39. d=c/U(i+1,3*k-1);
    
40. IL(i,3*k-1)=conj(d);
    , J( O% @/ L8 S
41. d=c/U(i+1,3*k);
    # ~; z# g& Q7 u
42. IL(i,3*k)=conj(d);
    
43. else
    ! W0 ?& p1 g2 H" c
44. IL(i,3*k-2)=0;
    
45. IL(i,3*k-1)=0;
    
46. IL(i,3*k)=0;
    
47. end
    / Q( D! n0 R: h' ^; C7 T
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
    
49. A=(find(DB(:,2)==(i+1)));
    % B* Z% H* `0 Q/ L" d$ z# q( k* m
50. if isempty(A)~=1
    
51. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2)-sum(IKj(A,3*k-2));
    
52. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1)-sum(IKj(A,3*k-1));
    
53. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k)-sum(IKj(A,3*k));
    # e8 N. v+ H1 ?+ p& W
54. else
    
55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);
    
56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
    
57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
    
58. end
    
59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    
60. a=DB(i,2);
    ! H1 f  X+ }$ h$ {1 g+ Y
61. b=DB(i,3);
    
62. Yi=1/DB(i,4)*eye(3);
    
63. if DB(A,6)==1
    
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)]';
    
65. IKi(i,3*k-2)=F(1,1);
    - r- P/ v+ ]! r( G' r, X
66. IKi(i,3*k-1)=F(2,1);
    
67. IKi(i,3*k)=F(3,1);
    
68. else
    3 u" Z& n: d+ |/ ^1 Q
69. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    
70. YI=YT*eye(3);
    ) L2 v. Z7 X" u( K
71. YII=YT*eye(3);
    ! {2 u. `# m0 x, e$ |5 J5 s
72. YIII=-YT*eye(3);
    
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)]'));
    
74. U(a,3*k+1)=D(1,1);
    
75. U(a,3*k+2)=D(2,1);
    
76. U(a,3*k+3)=D(3,1);
    4 U( @4 K& Z' X& d2 N# A; m
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)]';
    " z) O2 @3 y8 R( b. ~- z. e
78. IKi(i,3*k-2)=E(1,1);
    
79. IKi(i,3*k-1)=E(2,1);
    
80. IKi(i,3*k)=E(3,1);
    / k- R, H* }; Z
81. end
    $ a# e2 k' J5 I
82. end
    5 \) g! Z! o) u: ]5 d; y
83. %前推电压
    
84. for j=2:n
    8 b' h& Q! m! l  i
85. U(1,3*k-2)=1.02;
    ! m; o3 f( v9 X3 s% @1 U8 H( z
86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
      Y3 \2 r* r7 ?/ P3 }2 {# e  N
87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
    0 J' S7 {$ P) N" m
88. a=DB(j-1,2);
    , _) b, K0 ^. M- i1 q, y% i8 ?
89. if DB(j-1,6)==1
    ! q: D, u3 b; O$ u% j
90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
    2 Q# N: y; t" a, |
91. G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';
    
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)]');
      p/ Q/ e/ J) c* @& d3 v  q, \
93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    
94. U(j,3*k+2)=G(2,1);
      O! N% P7 x6 J! M0 D5 H
95. U(j,3*k+3)=G(3,1);
    
96. else
    
97. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    
98. YI=YT*eye(3);
    
99. YII=YT*eye(3);
    ' y/ p9 K9 S# |0 t
100. YIII=-YT*eye(3);
     0 I, r/ l7 X0 v- ]" _0 }# V
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)]');
     1 i" V8 f1 T% p5 {; P; l0 G: |
102. U(j,3*k+1)=H(1,1);
     " z+ p: x5 q6 k+ X5 P1 z
103. U(j,3*k+2)=H(2,1);
     
104. U(j,3*k+3)=H(3,1);
     
105. end
     7 D2 d! o  s5 ?8 t1 u
106. end
     * N: W' e8 p# N4 a. q7 l
107. dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
     
108. dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
     
109. dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
     ! ^8 S6 {- g+ u* b& B
110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
     
111. break;
     
112. else            
     . r  o' |% P6 N" d/ r5 L0 c
113. k=k+1;
     * |- ^. l9 B- g* D2 \
114. end
     
115. end
     
116. U
     
117. IL
     6 U* P1 i1 X0 ]7 |% z( ^) W5 Y( u9 m
118. IKj
     
119. IKi
     
120. k
     

复制代码

redplum

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

回复 2# redplum
- p& G; E5 G3 Q7 j4 [; v
# N! h7 U8 {" n" T. T) B/ g
) B6 R# b. I( z; D& v( b+ r" `    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

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

回复 4# redplum
就是即使我弄成迭代次数为2，结果也不啊~~

魏丹

这个问题解决了吗 求答案~