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
   " s: x( R. i4 z2 s0 w7 w" E
2. %功能：支路电流前推回推法求解潮流
   ' k6 Y: p% u; Y0 d/ `& Z0 W2 F
3. clc
   
4. clear all;
   
5. %--------------输入网络参数--------------
   - |1 k; b$ i/ i8 z  t
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
   + ~' E4 g/ t% G! e( e! K% U
7. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1
   ; ]2 Z9 }; Z  l; H3 m4 L
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
   & W4 F* A( \/ A* r) |. ~
10.     4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0
      m3 o4 x$ C) [& R7 ~$ d0 D
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
    : ^6 o! O3 k  D. A. b& s
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
    * |$ \& P9 b3 E1 }2 [( }* ]
15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
    9 r7 ]* `( a  |+ M% {" }
16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    4 T0 v7 ]9 J3 f- [& m& z+ E, R
17.     11  6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    
18.     12  9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    9 N7 u6 M& r5 g1 J; j2 [  n
19.     13  10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0  
    / H4 p4 }% l7 x8 M- E5 \
20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
    - F- z) R% O4 H! W% P! D
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];
    . Q) Y5 ~+ k1 z4 L" L# `5 c# ^3 K- J
24. [n,m]=size(DB);  
      u% R2 E2 U: O0 p1 g1 y
25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
    3 k, Q5 ?7 c7 Q, V+ ?+ c% A* Q
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 d- c1 m- C+ l: G. F, F- N
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-----------------
    
31. for k=1:15
    
32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
    
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
    
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);
    8 \: x! _) z$ z( [8 L9 u! G+ _
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);
    
42. IL(i,3*k)=conj(d);
    
43. else
    6 W7 R* J0 l  t  B0 p4 {
44. IL(i,3*k-2)=0;
    
45. IL(i,3*k-1)=0;
    : \( F8 ~! m8 O; F
46. IL(i,3*k)=0;
    % \  n9 h9 s  O  [
47. end
    % v5 v3 V9 r: ]) B5 I/ p% ?- d
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)));
    
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));
    , p6 c% I# l8 _! ^% q3 a$ E5 A
54. else
    
55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);
    
56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
    ' Z. h8 e; c6 f3 m
57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
    - m: \8 p, ^5 \; ?$ K! i
58. end
    
59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    ( z; }/ R% V3 S" |5 X3 l2 u
60. a=DB(i,2);
    6 B. ~/ N2 `: c7 B4 a
61. b=DB(i,3);
    3 Y+ A1 X5 x% N% p% S
62. Yi=1/DB(i,4)*eye(3);
    
63. if DB(A,6)==1
    ( ^. B6 [$ l" T# F
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);
    
66. IKi(i,3*k-1)=F(2,1);
    
67. IKi(i,3*k)=F(3,1);
    
68. else
    3 |) a/ `3 q5 P3 ~) x. J
69. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    
70. YI=YT*eye(3);
    ! g# T5 V6 P* v0 W
71. YII=YT*eye(3);
    
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)]'));
    * x/ a0 @  f1 X
74. U(a,3*k+1)=D(1,1);
    
75. U(a,3*k+2)=D(2,1);
    6 Y/ V% M) R6 _4 a
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)]';
    # w4 W) m4 [% ^) G6 n4 P
78. IKi(i,3*k-2)=E(1,1);
    8 }' y3 ~/ q! K
79. IKi(i,3*k-1)=E(2,1);
    * m/ K6 [7 c- H' C9 k2 r
80. IKi(i,3*k)=E(3,1);
    , I  S, t0 `5 p8 @; O
81. end
    
82. end
    
83. %前推电压
    $ N8 }9 n- ^, U! q# }4 Z8 V
84. for j=2:n
    
85. U(1,3*k-2)=1.02;
    / I! ~2 q) W( @: n3 e3 ^. |
86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
    
87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
    
88. a=DB(j-1,2);
    ) U/ H5 P( }1 P% t
89. if DB(j-1,6)==1
    * `0 `0 e, q" H- r, y3 K
90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
    5 F3 D* S7 y/ M& W
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)]');
    7 j& W& i6 @: Y4 |# e0 _/ ]
93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    ( j0 f- K. n  A+ e/ G
94. U(j,3*k+2)=G(2,1);
    
95. U(j,3*k+3)=G(3,1);
    9 S5 u4 y, Y- K4 i/ U
96. else
    
97. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    ! y+ }9 F  B. U$ U! H9 l
98. YI=YT*eye(3);
    ( g4 O& H8 H9 X9 k& D
99. YII=YT*eye(3);
    6 |6 u, ]* d) p3 L8 K" o9 ]  W
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)]');
     % k& s0 q* f4 N1 P! K& A4 r- B
102. U(j,3*k+1)=H(1,1);
     
103. U(j,3*k+2)=H(2,1);
     * q/ }* l2 o7 Z" X9 u4 R! _* z
104. U(j,3*k+3)=H(3,1);
     
105. end
     
106. end
     
107. dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
     
108. dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
     ! y# x, j* Z% C9 l- Y4 X' P. T/ h
109. dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
     
110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
     ' m8 `! k& ~( x/ e7 |9 R
111. break;
     : o* [" W/ B+ |; u
112. else            
     
113. k=k+1;
     
114. end
     : G% x$ E$ d9 {! J' Q
115. end
     9 l  M6 u- Z9 w
116. U
     
117. IL
     
118. IKj
     ( U: n" S# r+ I$ P) ^/ F! }
119. IKi
     3 F1 Y) y* i6 C! _& ^3 L& @- m' z
120. k
     ' ^) g( k! n' t( p

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
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~