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
   3 B. ?7 ~5 O/ n8 e# ~$ I
3. clc
     s) T. l5 E1 e1 G1 z, y& F
4. clear all;
   
5. %--------------输入网络参数--------------
   6 R/ K9 q( p3 j3 D* Z
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
   ) V$ B& b4 E- E2 N: d
7. DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 1
   ' K6 ]0 Z% s$ G8 c& ?
8.     2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 0
   + `0 h" U2 I$ h1 r
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
    
12.     6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 0
    1 _1 X, i$ t$ s( \! Z1 n
13.     7 4 8 0.000162+j*0.000202 6.04 1 0
    / e& e2 X/ E  k# @8 j. h
14.     8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0
    9 t1 n; M* _& j& A
15.     9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
    / d: n  O) s% Z" d( M$ j; s
16.     10  5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
    0 {( l* U, u) F+ Q  C
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  
    
20.     14  11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
    & L) g9 s  Y$ ^% `  H( p# x
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];
      x1 x% y) `( q/ S
24. [n,m]=size(DB);  
    
25. B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
    
26. C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
    
27. U(:,1)=B(1,1)*C';
    
28. U(:,2)=B(1,2)*C';
    
29. U(:,3)=B(1,3)*C';
    4 Y( J7 U' O/ r9 K/ I
30. %-------------------求解潮流-----------------
    / T% w2 w1 X2 Q6 {2 G0 ^  `
31. for k=1:15
    & {2 a9 A+ m  k* ?$ V) M" E% E3 l
32. %   I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))';
    & C- l& n; {+ U. K0 c
33. for i=n:-1:1
    6 Y8 C0 K+ O+ a& f9 }+ I
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;
    - ^2 E8 d+ b! J5 z, p" h) r. B
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);
    
42. IL(i,3*k)=conj(d);
    " u0 l7 X& `3 V3 {# |
43. else
    
44. IL(i,3*k-2)=0;
    
45. IL(i,3*k-1)=0;
    
46. IL(i,3*k)=0;
    & M& ~8 c. i- x+ e
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
    4 x- G6 F& Y* J3 P" U$ [2 u
49. A=(find(DB(:,2)==(i+1)));
    * ?+ v+ c5 V$ {# N2 [
50. if isempty(A)~=1
    / |3 H, Q+ a3 P
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));
    4 l- J0 j% \8 v5 L( v: U2 S0 {
54. else
    
55. IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);
    6 R. A4 o" f. [+ d. p
56. IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
    % L5 V7 y6 ~8 b/ J8 P8 N% y
57. IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);
    
58. end
    8 a3 ]% A) k: G
59. %计算出支电流（始端电流），存IKi
    " E) m( i. S5 S7 k2 w9 i
60. a=DB(i,2);
    9 _. j9 J8 h: T; F
61. b=DB(i,3);
    
62. Yi=1/DB(i,4)*eye(3);
    4 r! o6 V( Q% l% u6 }, n- l
63. if DB(A,6)==1
    + |' k( l! |) A5 l- W, Q
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);
    * D# L3 L! }+ d
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)));
    , e9 ]2 Z8 x# M% V4 b! ^! t3 j
70. YI=YT*eye(3);
    + f6 L* u0 O. g; d
71. YII=YT*eye(3);
    : V' E5 A# ?4 m1 C
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);
    0 `. z8 {7 \( V/ i9 _
75. U(a,3*k+2)=D(2,1);
    
76. U(a,3*k+3)=D(3,1);
    & |( u) G" j* }7 m2 z% V9 Y
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)]';
    5 [5 Y4 n- M+ \* `
78. IKi(i,3*k-2)=E(1,1);
    $ V: y7 `4 L- H: Z+ g
79. IKi(i,3*k-1)=E(2,1);
    
80. IKi(i,3*k)=E(3,1);
    # w1 \- L) s  L* a6 K8 C' n' d
81. end
    
82. end
    3 g6 d1 V2 O8 e$ X, ?, t  ^2 h
83. %前推电压
    
84. for j=2:n
    
85. U(1,3*k-2)=1.02;
    
86. U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
    3 c) S4 i: Y% C( J; G* X! @" F
87. U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
    4 ^. k+ e5 @6 l7 R6 {% U
88. a=DB(j-1,2);
    " P  H+ s, Z3 Y6 b% L3 @2 S$ s+ @
89. if DB(j-1,6)==1
    # q; X5 {- Y1 c4 f" x
90. Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
    + s4 v7 [2 s+ [0 Z
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)]');
    
93. U(j,3*k+1)=G(1,1);
    ' r3 ~/ G& [. k: C- ~) _
94. U(j,3*k+2)=G(2,1);
    ) C, }. T/ k6 z+ z5 [
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);
    
100. YIII=-YT*eye(3);
     ! \  V! V/ Z* s/ j5 u" ~5 k+ d& q
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);
     
105. end
     
106. end
     
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);
     , b  H- h: U* R5 x3 i! |
110. if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001)
     
111. break;
     ' x7 n% s: X9 H$ P+ t0 J1 O
112. else            
     
113. k=k+1;
     
114. end
     % G1 x3 s  _0 ~+ D
115. end
     
116. U
     1 x" O7 c# e5 `  n' h6 q. h% M2 ]
117. IL
     3 A) P2 b4 k% T* k$ P) L' V# o
118. IKj
     # E& Y$ r% E$ n4 d8 D; B
119. IKi
     
120. k
     4 ~9 w$ Q$ Z  ]6 Q

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
% H/ f1 {. i4 H7 Q! t7 E- x* C" C  Y* r8 W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~