matlab电力系统分析课程设计--基于matlab计算程序的电力系统运行分析

matlab电力系统分析课程设计--基于matlab计算程序的电力系统运行分析内容摘要：

+ + 各节点的电压大小 V为 (节点号 从小到大排列 )： 各节点的电压角 O为 (节点号从小到大排列 )： 0 各节点的功率 S为 (节点号从小到大排列 )： Columns 1 through 6 + + Columns 7 through 9 各条支路的首段功率 Si为 (顺序同您输入 B1时一样 )： + + + 15 + + 各条支路的末段功率 Sj为 (顺序同您输入 B1时一样 )： + + + + 各条支路的功率损耗 DS为 (顺序同您输入 B1时一样 )： 0 + + 0 + + 以下是各节点每次迭代后的电压值（如图所示） 三、绘制潮流分布图 16 B U S 2 B U S 7 B U S 9B U S 3B U S 6B U S 5B U S 4B U S 1B U S 8G 1T 1G 2T 2 T 3G 3有 功 功 率无 功 功 率1 . 8 0 0 0 0 . 1 5 6 2 i 1 . 8 0 0 0 + 0 . 3 4 3 6 i 0 . 6 2 7 0 + 0 . 1 6 8 8 i0 . 1 7 3 9 + 0 . 2 0 2 4 i0 . 6 4 8 3 0 . 2 9 5 0 i 0 . 1 7 3 0 0 . 2 1 7 7 i 1 . 0 0 0 0 + 0 . 0 2 8 3 i 1 . 0 0 0 0 + 0 . 0 3 0 4 i 1 . 1 1 6 9 + 0 . 1 9 7 7 i1 . 1 5 1 7 0 . 0 4 8 6 i0 . 8 2 6 1 0 . 2 3 0 7 i 0 . 8 0 5 1 + 0 . 0 1 8 5 i 0 . 4 2 9 7 + 0 . 0 5 7 9 i 0 . 4 2 9 7 0 . 0 4 7 1 i 0 . 2 3 4 2 + 0 . 1 0 7 8 i 0 . 1 9 5 5 0 . 0 6 0 7 i 0 . 1 9 4 9 0 . 1 1 2 1 i 0 . 2 3 3 1 0 . 2 9 7 4 i 四、 对运行结果的分析 线路有功功率总是从电压相位超前的结点流向滞后的结点，无功功率的总是从电压幅值高的结点流向电压幅值低的结点。 功率数值前的符号若为正表示和箭头的方 向一致，若为负则表示和箭头的方向相反。 在潮流分布图中， 3号发电机发出的无功功率为负值，说明 3 号发电机从系统吸收无功。 在潮流计算中，牛顿拉夫逊法的实质 是一种逐步线性化的方法，它有很好的收敛性，但要求有合适的初值。 PQ分解法来源于 NL 法极坐标形式，又充分考虑在交流高压电网中，变压器和线路的电抗远远大于电阻，且系统中母线有功功率的变化主要受电压相位的影响，而无功功率的变化主要受母线电压幅值的影响，在此基础之上对 H、 L 阵进行简化。 由于这种简化只涉及修正方程的系数矩阵，并为改变结点功率平衡方程和收敛判据，因而 不会降低计算结果的精度。 另外， PQ 分解法与 NL 法相比大大提高了计算速度，但迭代次数却增多； PQ分解法为恒速率收敛，比起 NL 法，其收敛速度变慢。 17 由于电网运行时负荷等的变化，引起系统中各节点电压的变化。 由于发电机容量有限，而电压的调整又必须服从对电压质量的要求，调整的幅度不能太大，另一方面从电网运行经济性和安全等方面考虑，网络中的潮流往往需要控制。 在实际的网络潮流控制中主要采用：串联电容（作用以容抗抵偿线路感抗）；串联电抗（作用在于限流）；附加串联加压器（作用在于产生一环流或强制循环功率，使强制循环功率与 自然分布功率的叠加可达到理想值）等手段控制潮流。 从运行结果可以看出，升高发电机的机端电压后，网损得以减小，可见，提高电网运行的电压水平是减小网损的有效措施，另外 适当提高负荷的功率因数、改变电力网的运行方式，对原有电网进行技术改造都可以降低网损。 18 第三章 故障电流计算 一、三相短路电流的计算 利用结点阻抗矩阵和导纳矩阵都可以计算短路电流，其算法有所不同。 利用结点阻抗阵时，只要形成了阻抗阵，计算网络中任意一点的对称短路电流和网络中电流、电压的分布非常方便，计算工作量小，但是，形成阻抗阵的工作量大，网络变 化时的修改也比较麻烦，而且结点阻抗矩阵是满阵，需要计算机存储量较大。 对称短路计算的正序等值网络图： 计算程序的输入数据为： 请输入 var=1时运用节点阻抗矩阵计算三相短路电流；输入其他数字将选择不对称故障计算。 var=1 7 点短路时电流的标幺值 If= 0 各节点的电压标幺值 U 为 (节点号从小到大排 ): 1 1 1 0 19 各支路短路电流的标幺值 I 为 (顺序同您输入 B 时一样 ): 0 + 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + 8 点短路时电流的标幺值 If= 0 各节点的电压标幺值 U 为 (节点号从小到大排 ): 1 1 1 0 各支路短路电流的标幺值 I 为 (顺序同您输入 B 时一样 ): 0 + 0 0 0 0 + 0 0 0 0 + 二、简单不对称故障短路电流的计算 简单不对称故障（包括横向和纵向故障）与对称故障的计算步骤是一致的，首先算出故障口的电流，接着算出网络中个结点的电压，由结点电压即可确定支路电流，所不同的是，要分别按三个序进行。 1. 系统三序等值网络图如下： 20 正序网络图 负序网络图 21 零序网络图 程序运行步骤及对所用变量的解释如下： 请输入 var=1时运用节点阻抗矩阵计算三相短路电流；输入其他数字将选择不对称故障计算。 var= 请输入短路类型：（单相接地短路则输入“ 1” ,两相短路则输入“ 2” ,两相短路接地则输入“ 3” ,单相断线‘ 4’，两相断线‘ 5’ )Lf= 请输入节点号： (短路节点号 7/8)f= 请输入纵横故障标志： (横向故障（短路）输入“ 0” ,纵向故障（断线）输入一个非零数 )If= 22 2. 节点 7 发生不对称短路 表七：各种不对称短路情况下故障点和各支路各序电流标幺值 正序电流标幺值 负序电流标幺值 零序电流标幺值 单相接地短路 故障处 两相短路 故障处 0 0 + 0 两相接地短路 故障处 + + 单 相 接 地 短 路 01 + 02 + 03 + 14 05 + + 06 + + 27 08 + + 39 45 46 57 + + 69 + + + 78 + + + 89 + + + 两 相 短 路 01 0 + 0 + 0 02 0 + 0 + 0 03 0 + 0 + 0 14 0 0 + 0 05 0 0 0 06 0 0 0 27 0 0 + 0 08 0 0 0 39 0 0 + 0 45 0 0 + 0 46 0 0 + 0 57 0 + 0 + 0 69 0 + 0 0 78 0 + 0 0 89 0 + 0 0 23 正序电流标幺值 负序电流标幺值 零序电流标幺值 两 相 接 地 短 路 01 + + + 02 + + + 03 + + + 14 + + 05 06 27 + + 08 39 + + 45 + + 46 + + 57 +。