电力系统及其自动化--潮流计算--咻咻永远

咻咻永远 · 发表于 2013-5-21 16:12:22

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各位，我想请教一个问题，我现在做的船舶交流电力系统，想要仿真一个18节点破冰船舶电力系统，主要参考的文献为《船舶电力系统拓扑分析和潮流计算研究-周容华》，需要的是3相潮流计算，但是现在编写的程序不收敛，想请大家帮我看看问题主要出在哪里？源代码在下边。

%程序名：qiantuihuitui_I_3.m 3 e# S7 A, p h, i+ _3 M2 c
%功能：支路电流前推回推法求解潮流
" P$ R2 p5 s: i
clc ; O! H9 [" s6 S& M
clear all; 8 v* @ U" q; s7 m: c- _$ }$ u
%--------------输入网络参数-------------- - G C# q: I, {+ s2 b7 k
%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
; {* V7 ]/ @; B- R( F
DB=[1 1 2 0.000167+j*0.000208 0.42+j*0.31 1 19 l, d1 u' L" `$ P
2 2 3 0.000151+j*0.000188 6.15 1 05 q( h1 X9 U6 T- r% d5 c0 a
3 2 4 0.000066+j*0.000082 0.38+j*0.29 1 15 g; t6 B" {5 k) S( O
4 2 5 0.000249+j*0.000310 0 1 0+ G; }2 n$ p7 U, A
5 2 6 0.000172+j*0.000215 0 1 0
3 G. A- w* d0 C, W9 G
6 4 7 0.000156+j*0.000195 6.06 1 0
J! J9 Z8 Q5 C
7 4 8 0.000162+j*0.000202 6.04 1 0
4 `6 `; @* L+ \/ y, i! i# V
8 4 9 0.000345+j*0.000430 0 1 0 $ l4 @4 j# Z5 d8 E7 ^
9 4 10 0.000287+j*0.000358 0 1 0
. V; e% C- i+ u4 `3 G( Z" ]
10 5 11 0.020563+j*0.321594 0 2 0
+ M& u/ _0 \4 W! z2 Z# n- u
11 6 12 0.020563+j*0.321594 0 2 0
J8 b" ~4 J/ b2 m6 a2 n9 H% R0 b
12 9 13 0.020563+j*0.321594 0 2 0 1 n" N- P% o" j2 E
13 10 14 0.020563+j*0.321594 0 2 0 # O( f, n% |3 t
14 11 15 0.000237+j*0.000408 5.72+j*0.12 1 1
0 f& G* w' i& b3 E
15 12 16 0.000237+j*0.000408 5.76+j*0.09 1 1
" v! N% b8 ]3 C
16 13 17 0.000292+j*0.000502 5.86+j*0.11 1 1' z. X! z! h0 e; P# o7 }
17 14 18 0.000274+j*0.000470 5.81+j*0.14 1 1]; ; C% Z% F' b7 u p9 \- H2 ^1 G
[n,m]=size(DB); ( f6 D" \; i {9 a4 ]
B=[1 sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3) sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3)];
# N6 E9 u# b2 p
C=[1.02 1 1.02 1 1 1 1.02 1.02 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];
4 W% X( Z8 f+ L
U(:,1)=B(1,1)*C';& ?: D9 T8 m1 X8 _: b! d
U(:,2)=B(1,2)*C';% w! j3 y1 R; r; A* x1 c: N
U(:,3)=B(1,3)*C';
- |# Z% |" [- b+ l) z- W; b, z
%-------------------求解潮流----------------- * g4 d* b$ @0 {' R3 f
for k=1:15 5 r6 Q, J' L$ Q
% I(:,k)=((DB(:,5).')*(diag(1./U(:,k))))'; - u, q) V# R9 r3 \ O* m
for i=n:-1:1
5 j: o# R Q- C/ P* p' M
%如果尾节点带恒功率负荷，需计算节点上负荷注入的电流" G$ e+ g4 Q5 e+ r) W- M
if DB(i,7)==1
% T: C1 o+ t' r" |: x' c, E* J
c=DB(i,5)/3;, }- v4 \5 v6 Y; }# I
d=c/U(i+1,(3*k-2));
( c4 t9 e/ z, u9 V$ k
IL(i,3*k-2)=conj(d);: N6 d" _9 [6 Q" r4 j
d=c/U(i+1,3*k-1);
# M" l. A3 S" D1 c+ o" h' |/ ?
IL(i,3*k-1)=conj(d);
) Y( s/ B0 N P4 t4 |7 P! t. }' {9 J
d=c/U(i+1,3*k);* k* \# g8 @9 ]/ y6 g' t4 V
IL(i,3*k)=conj(d);
4 U. w1 ^$ Y; p" B
else, B* a9 i+ F/ I. l
IL(i,3*k-2)=0;, r! y2 X: @* S# ]4 D7 D
IL(i,3*k-1)=0;
: t/ u3 d4 v5 d' r' R
IL(i,3*k)=0;
1 T0 n2 a& A" p
end( a: C- W& K& f3 A( V+ Z. O2 L
%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" W% v6 e2 }( V' J( B
A=(find(DB(:,2)==(i+1)));" Z2 [1 i1 m0 x6 D# m
if isempty(A)~=1
* G0 b& @6 Z$ x
IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2)-sum(IKj(A,3*k-2));6 l' s$ z4 O/ O- V
IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1)-sum(IKj(A,3*k-1));
- @7 k% ^, |0 _8 `/ s# I: F L
IKj(i,3*k)=IL(i,3*k)-sum(IKj(A,3*k));# x7 \" ~) x! j% c6 v* e! V
else
8 N) c' h( P5 |% A, U2 l+ p
IKj(i,3*k-2)=IL(i,3*k-2);3 r+ l+ c* Y& \9 N/ Z! \
IKj(i,3*k-1)=IL(i,3*k-1);
+ W3 [/ E- q4 H& s% c" {
IKj(i,3*k)=IL(i,3*k);: e! E' C- @, u% M) K/ @4 C1 l
end: I$ a* }0 c5 t/ B6 _
%计算出支电流（始端电流），存IKi& J7 K5 U$ `* r3 ]
a=DB(i,2);
: G' |# D; b m
b=DB(i,3);) J, X3 A1 b; ?7 [- V( D
Yi=1/DB(i,4)*eye(3);. E. Q! Q: `" R1 H
if DB(A,6)==1
4 O2 i9 ]- c# v7 d
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)]';
8 O! B, O; {8 R% s J; d- d* u" W
IKi(i,3*k-2)=F(1,1);
8 J0 e& H) d# W$ B& }2 S+ a
IKi(i,3*k-1)=F(2,1);, Z0 `& y+ B- J$ J- o
IKi(i,3*k)=F(3,1);
, V( \* |( q; I
else/ Q3 `; f3 \0 Y1 h- |, l% {
YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
& c# X6 u$ o+ t
YI=YT*eye(3);
/ d0 ]& c- ]* ]6 }
YII=YT*eye(3);
0 S; X/ G" Q/ z" `# v
YIII=-YT*eye(3);
% L, W0 e6 F3 p1 |0 H7 _
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)]'));
+ F& a& i" ]- K$ w4 K, C) N
U(a,3*k+1)=D(1,1);
: _4 ~, x2 g/ `) q
U(a,3*k+2)=D(2,1);/ u& I5 [5 {; m1 ^5 C* r+ ]
U(a,3*k+3)=D(3,1);
: `* r, z) {( c6 Z/ h
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)]';* d9 Q6 Y3 d8 ?( x3 R# q
IKi(i,3*k-2)=E(1,1);$ B. \$ G/ P6 B9 Q( a6 m
IKi(i,3*k-1)=E(2,1);& ]1 [ K& ]4 M6 j- Q% _$ X
IKi(i,3*k)=E(3,1);
6 x1 y, P; s* R
end - `" c+ D2 ]3 }# t f+ l- k9 N
end
+ ?: T9 q- j* T8 f! T
%前推电压
. i' _, N/ e: K9 F
for j=2:n" N% u4 B I4 H9 J
U(1,3*k-2)=1.02;
7 W) a# n1 T, v9 }/ A" v. l6 k
U(1,3*k-1)=1.02*(sin(2*pi/3)+j*cos(2*pi/3));
. S" I- c, w( h% D. p4 S
U(1,3*k)=1.02*(sin(4*pi/3)+j*cos(4*pi/3));
9 M/ B* R% o+ [; g! U* j s
a=DB(j-1,2);
# r- J& _1 a( `) M$ E) p
if DB(j-1,6)==1
) s. }) v8 _! K
Yi=1/DB(j-1,4)*eye(3);
- \) g" p+ k h; e
G1=[IKi(a,3*k-2) IKi(a,3*k-1) IKi(a,3*k)]';6 R' S. X4 s, o9 n
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)]');/ v/ X) ^2 x2 z, a) u
U(j,3*k+1)=G(1,1);
8 O5 H$ l- H+ l
U(j,3*k+2)=G(2,1);
! `0 `: T; [! v& P+ b' C) S0 W
U(j,3*k+3)=G(3,1); * ~0 J8 ~( ^$ n' H6 s
else
- {; d5 X9 q' w* K2 R/ C! u6 H
YT=1/real(DB(i,4))+j*(1/imag(DB(i,4)));
) @* Y# {, _; \7 j' U( C
YI=YT*eye(3);
% N3 s7 E1 Q9 \" Y1 w, H
YII=YT*eye(3);8 Y) J. q1 Z# L8 }, f, S
YIII=-YT*eye(3);0 u; A3 T c) J( p1 H) l/ h7 H
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)]');
/ R/ U; e% w* v9 ?
U(j,3*k+1)=H(1,1);
; d) t, J, X( x; i4 s2 j% t
U(j,3*k+2)=H(2,1);
% ~, u: z) \8 O- _# W5 m6 W
U(j,3*k+3)=H(3,1);, t; H, ~( u$ O) O' e
end % e+ M& S, n0 X* K
end
8 C% I0 N; T9 Q
dU1=U(:,3*k+3)-U(:,3*k);
$ n0 ~4 a2 d) W# y) |( P; q8 {0 }
dU2=U(:,3*k+2)-U(:,3*k-1); & f+ M/ h; S# \: H& k f, |9 A3 J
dU3=U(:,3*k+1)-U(:,3*k-2);
8 S5 o; ]/ _$ W1 r8 i8 Z$ E7 z3 c4 p
if (max(abs(dU1))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001&&max(abs(dU2))<0.001) 4 H, w& G/ a" L) X7 o$ w0 @
break; 9 l6 s: i1 {: Z( \& n
else 6 a p Z+ q1 I# R+ g8 @6 ]! i' x
k=k+1; : j, ?: o+ S, E3 g2 h
end R0 e+ L( e, o: v4 H' N
end
1 K3 [; J+ z k; k& f' {# D7 B
U0 T* U) n! A* G2 `
IL8 d/ t, Y+ R5 |( m3 C) }" f7 c
IKj
7 R# Q9 F! V# x5 O* n+ g
IKi: K1 `5 I$ j/ W/ G x3 s) F+ x
k
! w9 s6 H' f) L) y7 t9 v( ?

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sun710504 · 发表于 2013-5-22 13:11:42

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