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
   6 Q+ P! A: i# V. a, h
3. clc
     u) e+ v/ I1 G
4. clear all;
   0 J9 f' K' s+ Y0 m% z4 F% {3 l
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
   ' Z, C! ~$ v  {- P- T
7. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1
   
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
   
10.     4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0
    - P7 l4 o6 S6 \# |) {
11.     5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0
    
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
    
14.     8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0
    , R% D( h# w. r, i9 D4 k. x
15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
      n* Z5 I& Y! v% R
16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    0 q3 |$ ^# T2 w1 ?. x1 `- U4 n' Q
17.     11  6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    
18.     12  9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    
19.     13  10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0  
    : y& Q1 L- J; v3 |# T
20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
    
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
    
23.     17  14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1];
    ) w/ P( D; w3 V' H; j! x
24. [n,m]=size(DB);  
    $ A& K. K5 A# K
25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
    ( Y" k$ Q9 K  c. a; G
26. C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
    2 w3 r5 x) X( [# i9 Z
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-----------------
    1 E9 I" u/ ?- d# I* ?3 k; q+ U, y
31. for k=1:15
    
32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
    
33. for i=n:-1:1
    , g1 C4 V) Z& P% X7 G! Z# @( u. M
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
    ' t& E9 L) v) @
35. if DB(i,7)==1
    
36. c=DB(i,5)/3;
    
37. d=c/U(i+1,(3*k-2));
    
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);
    
41. d=c/U(i+1,3*k);
    9 A. Q4 C8 a6 ?! W- b
42. IL(i,3*k)=conj(d);
    
43. else
    0 d6 b6 q4 f1 ^& w* \
44. IL(i,3*k-2)=0;
    " [  V  ]5 @& d; q* Y( [) O
45. IL(i,3*k-1)=0;
    ' O6 f% _9 x" t; e
46. IL(i,3*k)=0;
    , p: ]0 j6 W" n. Z% _
47. end
    
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
    + u3 ^3 J  @7 U" i. B
49. A=(find(DB(:,2)==(i+1)));
    
50. if isempty(A)~=1
      v; Z. A1 A1 U$ P5 q
51. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2)-sum(IKj(A,3*k-2));
    % L* s) h" a' ~) p4 Q
52. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1)-sum(IKj(A,3*k-1));
    / q- L( @, q' F) D7 K. |1 ^) o
53. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k)-sum(IKj(A,3*k));
    
54. else
    2 C0 Q6 j/ I: V2 N) O
55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);
    
56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
    9 }/ {# ~8 G3 o# Q: s) T
57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
    $ _8 u# E6 ?: B* z$ V  x; a- g7 b
58. end
    
59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    
60. a=DB(i,2);
    
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);
    # J% E: ~. G$ C: W. f4 ~! v
66. IKi(i,3*k-1)=F(2,1);
    # F, M' }3 Q1 u: o
67. IKi(i,3*k)=F(3,1);
    ; E8 s1 ]! m, I
68. else
    3 D1 I, f1 u* ?& L
69. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    
70. YI=YT*eye(3);
    ' V  \- U8 C' L6 L2 r1 W
71. YII=YT*eye(3);
    - x. o. a0 J# @( m
72. YIII=-YT*eye(3);
      K8 I) w# G5 u* S, `7 P2 V) U* B* P
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)]'));
    " Y; n( V- D5 S! `) n. d* x1 B
74. U(a,3*k+1)=D(1,1);
    
75. U(a,3*k+2)=D(2,1);
    ) h, ^: t' x- |. _
76. U(a,3*k+3)=D(3,1);
    
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)]';
    " s1 j, G; a1 K* |% G
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);
    7 H1 y( P9 }4 M: C: u
81. end
    1 E! h5 g; G8 Y# `, S
82. end
    % R# [4 }$ W+ ^* C! U
83. %前推电压
    
84. for j=2:n
    : x& z5 J% S' B: j1 j' ?  W/ U  c
85. U(1,3*k-2)=1.02;
      S* j7 {" l7 s
86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
    9 G- U" n6 L4 h( t0 T
87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
    
88. a=DB(j-1,2);
    
89. if DB(j-1,6)==1
    * ~* h; h) n1 `. M/ `1 J
90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
    1 N) U! v1 T( W; P( }$ |/ U
91. G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';
    / \1 g5 L9 v; }0 d9 C
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)]');
    9 A3 n9 z  r. r. ]8 A+ ~" j; Q
93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    
94. U(j,3*k+2)=G(2,1);
    ! n+ m6 Q+ k" I3 j! ]
95. U(j,3*k+3)=G(3,1);
    
96. else
    
97. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    9 L4 Z4 |5 S8 k" P
98. YI=YT*eye(3);
    9 ^, D* m0 G/ x$ }
99. YII=YT*eye(3);
    
100. YIII=-YT*eye(3);
     
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)]');
     8 H1 w. l5 V8 _4 {& F( R2 k' M
102. U(j,3*k+1)=H(1,1);
     
103. U(j,3*k+2)=H(2,1);
     
104. U(j,3*k+3)=H(3,1);
     
105. end
     
106. end
     : I+ \7 D6 y* B+ S) g
107. dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
     
108. dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
     / s$ u( e* A/ c7 W+ v3 s
109. dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
     9 s" I; j$ s# B/ Q6 P
110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
     - b. b- \4 T  m
111. break;
     8 X8 b, Z, ]# H- ~) q! [! Y5 n+ |
112. else            
     6 }5 Y9 M$ D5 k8 \( l* S
113. k=k+1;
     8 ?; M! O4 k% K$ O& |
114. end
     + H  o& m2 Q5 e$ O8 j+ z
115. end
     7 g$ F- c+ O+ c. C
116. U
     
117. IL
     
118. IKj
     
119. IKi
     8 ~9 a9 U& l3 X  u
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


    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
# ?0 ]: A& j! d- f/ s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~