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
   / |5 M9 @& n% B* W
3. clc
   
4. clear all;
   
5. %--------------输入网络参数--------------
   7 P3 U! h; D3 M. _- [. 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
   
7. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1
   " }5 s* S% \* y( ]9 c* W7 t
8.     2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 0
   2 f9 V' @7 |  e1 |4 P) m- f
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
    
11.     5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0
    " {3 ?1 O9 C% o4 _) }
12.     6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 0
    6 l; H: D& C- K. v
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
    
15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
    
16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    
17.     11  6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    
18.     12  9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    / g% y2 e* C3 T+ i" _  P
19.     13  10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0  
    . ?) h: Q, r. B' L5 k
20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
    4 H* P7 H" P- n  I  ?: }$ S2 X) K
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
    , a9 S$ I4 g3 p- j' |; |2 ^4 c2 h
23.     17  14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1];
    
24. [n,m]=size(DB);  
      [" }8 c5 C0 P7 }4 r& ?  k5 f8 g8 y
25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
    ( r' {; F: Y" }) o' }+ M
26. C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
    ! a2 B" `& e& U+ p5 x8 P
27. U(:,1)=B(1,1)*C';
    : U4 v5 U, Z; |0 G
28. U(:,2)=B(1,2)*C';
    
29. U(:,3)=B(1,3)*C';
    " r2 d: h0 U$ e
30. %-------------------求解潮流-----------------
    % g' G. n# C$ }$ y" f7 @" q4 v
31. for k=1:15
    ' g9 L8 r+ q+ i6 T! _
32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
    
33. for i=n:-1:1
    & @2 Y: e' K: Y7 U5 Q6 Y
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));
    # W, O2 ?. E: J: Z) X& ?
38. IL(i,3*k-2)=conj(d);
    . ?7 W+ ?& `+ L) R" Y- 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
    " d& o7 A  V( K( M+ i) u
44. IL(i,3*k-2)=0;
    
45. IL(i,3*k-1)=0;
    
46. IL(i,3*k)=0;
    ! K; t, U1 ]0 \
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
    
49. A=(find(DB(:,2)==(i+1)));
    . K( z2 T! b' w" T$ ?- v0 i8 q
50. if isempty(A)~=1
    4 O' p9 V0 d0 ~9 |. ^
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));
    7 V  h8 o. f. Q5 @8 }. @
54. else
    
55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);
    7 e' `6 A! Z1 y/ s
56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
    : G( s# P* h3 s& E) a& w$ d
57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
    / p9 w0 f6 |) _( A" d9 T( S7 y
58. end
    
59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    7 s, `" e# V: w5 P, z
60. a=DB(i,2);
    5 b- \, ]# Q) G2 ]$ S
61. b=DB(i,3);
    & w7 h5 ~* o# I# k
62. Yi=1/DB(i,4)*eye(3);
    
63. if DB(A,6)==1
    : m1 d; i' I$ y7 E" j
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)]';
    9 z- k& H8 H1 @2 d3 P9 C( P
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
    
69. YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
    ! v% ]. M8 q& D" k0 D
70. YI=YT*eye(3);
    
71. YII=YT*eye(3);
    ! K7 g0 l, R6 |2 k9 {+ R3 r7 P
72. YIII=-YT*eye(3);
    8 B- T& [$ P) S' F* {
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)]'));
    ( }( I4 j4 o* j9 f; q
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);
    
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)]';
    
78. IKi(i,3*k-2)=E(1,1);
    
79. IKi(i,3*k-1)=E(2,1);
    * ^8 C1 v& q8 u  Q4 d/ ]
80. IKi(i,3*k)=E(3,1);
    - g" P  r% x& o1 I! w4 s
81. end
    
82. end
    
83. %前推电压
    
84. for j=2:n
    
85. U(1,3*k-2)=1.02;
    6 {# W5 f: {; ~; U
86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
    * O9 f0 O1 L/ J' b- w
87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
    
88. a=DB(j-1,2);
    5 O9 W1 j; i8 N7 P# G5 }) Y& a
89. if DB(j-1,6)==1
    
90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
    & N) {0 m) l$ W( j+ Y
91. G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';
    2 W2 V. l9 w/ i2 H: @
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)]');
    
93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    
94. U(j,3*k+2)=G(2,1);
    3 r/ J: Y; Q' x; w
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);
    3 l* Q7 x' B8 c0 T5 b7 w( n7 |
99. YII=YT*eye(3);
    % }1 a0 n+ Q( k, ]5 w8 L
100. YIII=-YT*eye(3);
       d2 e* J2 o( _' k! s
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)]');
     
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);
     9 H( U% r9 y, C+ C+ W- J- q
105. end
     
106. end
     0 ~2 n1 g6 L, M
107. dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
     
108. dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1);
     ) K  |. r/ z! \2 \
109. dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
     ( i* {" Z  V3 Z. b
110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
     
111. break;
     
112. else            
     + J- M$ `0 e% W" \& r4 V
113. k=k+1;
     - e2 y) c8 X3 G, \
114. end
       r5 {9 n2 _9 B) ]7 s- J
115. end
     
116. U
     
117. IL
     
118. IKj
     0 q' P5 `9 }5 }+ r; O  V8 z
119. IKi
     ) W6 M4 |3 k- G+ o" E
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

: \5 r) q1 `: I( p! ?
    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~