電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和計算設(shè)計報告

電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和計算設(shè)計報告專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：11電氣（2）班學(xué)號： 姓名：目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1 電網(wǎng)參數(shù)計算 -49-電網(wǎng)參數(shù)計算線路參數(shù)的計算和標(biāo)幺化圖1電網(wǎng)的等效線路圖待求解電網(wǎng)的基準(zhǔn)功率取為100MVA，基準(zhǔn)電壓220kV，則有（1）線路的正序參數(shù)： （2）線路阻抗標(biāo)幺值計算公式： （3）線路等值電納標(biāo)幺值計算公式：（4）當(dāng)線路為雙回線路時，線路阻抗為單回線線路的一半，導(dǎo)納為單回線路的兩倍。各線路參數(shù)的標(biāo)幺化計算如下：線路L12長度30km，則：Z12=0.5×30×（0.054+j0.308）=（0.81+j4.62）ΩB12=2×2π×50×0.0116×30×10-6=2.18544×10-4S標(biāo)幺值：Z12*=（0.81+j4.62）×100/2302=0.00153+j0.00873B12*=2.18544×10-4×2302/100=0.11561線路L23長度12km，則：Z23=0.5×12×（0.054+j0.308）=（0.32+j1.848）ΩB23=2×2π×50×0.0116×12×10-6=8.74176×10-5S標(biāo)幺值：Z23*=（0.324+j1.848）×100/2302=0.00061+j0.00349B23*=8.74176×10-5×2302/100=0.04624線路L36長度32km，則：Z36=0.5×32×（0.054+j0.308）=（0.864+j4.93）ΩB36=2×2π×50×0.0116×32×10-6=2.33114×10-4S標(biāo)幺值：Z36*=（0.864+j4.928）×100/2302=0.00163+j0.00932B36*=2.33114×10-4×2302/100=0.12322線路L64長度20km，則：Z64=0.5×20×（0.054+j0.308）=（0.54+j3.08）ΩB64=2×2π×50×0.0116×20×10-6=1.45696×10-4S標(biāo)幺值：Z64*=（0.54+j3.08）×100/2302=0.00102+j0.00582B64*=1.45696×10-4×2302/100=0.07707線路L45長度25km，則：Z45=25×（0.054+j0.308）=（0.675+j3.85）ΩB45=2π×50×0.0116×25×10-6=1.8212×10-4S標(biāo)幺值：Z45*=（0.675+j3.85）×100/2302=0.00128+j0.00728B45*=1.8212×10-4×2302/100=0.09634線路L51長度25km，則：Z51=25×（0.054+j0.308）=（0.675+j3.85）ΩB51=2π×50×0.0116×25×10-6=1.8212×10-4S標(biāo)幺值：Z51*=（0.675+j3.85）×100/2302=0.00128+j0.00728B51*=1.8212×10-4×2302/100=0.09634綜上，電網(wǎng)的線路參數(shù)的有名值和標(biāo)幺值如下表所示：表1.1線路參數(shù)的標(biāo)幺值和有名值統(tǒng)計線路名長度/km有名值標(biāo)幺值阻抗Z/Ω導(dǎo)納B/S阻抗Z*/Ω導(dǎo)納B*/SL122×300.81+4.62j2.1854×10-40.00153+0.00873j0.11561L232×120.324+1.848j8.7418×10-50.00061+0.00349j0.04624L362×320.864+4.928j2.3311×10-40.00153+0.00874j0.12332L642×200.54+3.08j1.4570×10-40.00061+0.00350j0.07707L452×250.675+3.85j1.8212×10-40.00153+0.00875j0.09634L512×250.675+3.85j1.8212×10-40.00061+0.00351j0.09634線路零序參數(shù)的標(biāo)幺值計算與正序相似，如表1.2所示。表1.2線路零序參數(shù)的計算線路名長度/km標(biāo)幺值阻抗Z*/Ω導(dǎo)納B*/SL122×300.00578+0.02745j0.1157L232×120.00231+0.01098j0.0463L362×320.00617+0.02928j0.1234L642×200.00386+0.0183j0.0771L452×250.00482+0.02287j0.0964L512×250.00482+0.02287j0.0964故障L45250.00241+0.01144j0.0482節(jié)點(diǎn)信息統(tǒng)計在給定的220kV網(wǎng)架中共有6個節(jié)點(diǎn)，其中節(jié)點(diǎn)1是500kV變電站，為平衡節(jié)點(diǎn)，視為無窮大系統(tǒng)，電壓穩(wěn)定在230kV，即1.0VN。節(jié)點(diǎn)2、3、4、5均為PQ節(jié)點(diǎn)，并且?guī)в幸欢ǖ呢?fù)荷。此外，節(jié)點(diǎn)6為PV節(jié)點(diǎn)，由于發(fā)電機(jī)并不總是滿載運(yùn)行，在正常運(yùn)行時，考慮到7%的廠用電，因而發(fā)電機(jī)機(jī)組發(fā)出的總有功功率為：滿載運(yùn)行時，P=3×1-7%×1-10%于是，當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)組滿載時，每臺機(jī)組的出力為837/3=279MW，發(fā)電機(jī)機(jī)端額定電壓為10.5kV，出線側(cè)的高壓母線電壓穩(wěn)定在1.05VN，各個節(jié)點(diǎn)的參數(shù)信息如表1.3所示。表1.3各節(jié)點(diǎn)參數(shù)一覽表編號123456節(jié)點(diǎn)類型平衡節(jié)點(diǎn)PQ節(jié)點(diǎn)PQ節(jié)點(diǎn)PQ節(jié)點(diǎn)PQ節(jié)點(diǎn)PV節(jié)點(diǎn)有功功率P/MW－246331238373837無功功率Q/MVar－20959296－電壓V/kV230－－－－242電網(wǎng)潮流計算采用Matlab計算電網(wǎng)潮流先進(jìn)行電網(wǎng)的等效線路參數(shù)的計算與標(biāo)幺化，形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。然后利用各個節(jié)點(diǎn)的類型信息，利用PQ分解法進(jìn)行電網(wǎng)潮流計算。本文編寫了基于Matlab平臺的PQ分解法計算程序，對電網(wǎng)進(jìn)行了潮流計算，得出了系統(tǒng)穩(wěn)定時各節(jié)點(diǎn)的電壓，以及線路損耗等，分析了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時各線路的輸送功率。網(wǎng)絡(luò)信息處理形成電網(wǎng)線路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣是進(jìn)行潮流計算前必須要做的準(zhǔn)備。首先利用線路的標(biāo)幺值參數(shù)整合成矩陣，使其包含線路的所有信息，再形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。具體如下：構(gòu)造支路信息矩陣B1，每一行代表一條線路，每行中的各元素表示線路不同的信息（注：節(jié)點(diǎn)G記為節(jié)點(diǎn)6）：1、支路首端節(jié)點(diǎn)號；2、支路末端節(jié)點(diǎn)號；3、支路阻抗標(biāo)幺值；4、支路對地電納標(biāo)幺值；本題形成的B1矩陣見附錄。構(gòu)造節(jié)點(diǎn)信息矩陣B2，題目給定的網(wǎng)絡(luò)共有6個節(jié)點(diǎn)，本文編程中的B2矩陣為6×5的矩陣，每一行代表一個節(jié)點(diǎn)的信息，每一行中的各元素的含義：1、該節(jié)點(diǎn)編號；2、該節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷有功功率（負(fù)荷為負(fù)，發(fā)電機(jī)為正）；3、該節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷無功功率（負(fù)荷為負(fù)，發(fā)電機(jī)為正）；4、PV節(jié)點(diǎn)電壓給定值和PQ節(jié)點(diǎn)的初始值；5、節(jié)點(diǎn)類型（其中，1表示平衡節(jié)點(diǎn)，2表示PQ節(jié)點(diǎn)，3表示PV節(jié)點(diǎn)）。待求解網(wǎng)架中，1號節(jié)點(diǎn)為平衡節(jié)點(diǎn)，2~5號節(jié)點(diǎn)為PQ節(jié)點(diǎn)，6號節(jié)點(diǎn)（即母線G）為PV節(jié)點(diǎn)。本題形成的B2矩陣見附錄?；贛atlab的PQ分解法程序編程思想如下：形成待求解電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣：根據(jù)支路信息矩陣B1，計算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納。其中互導(dǎo)納即導(dǎo)線阻抗的負(fù)倒數(shù)，自導(dǎo)納則通過遍尋與節(jié)點(diǎn)相連的線路來計算。將互導(dǎo)納填入矩陣對應(yīng)行列，自導(dǎo)納填入對角線即形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。形成簡化雅克比矩陣：根據(jù)上面算的的雅克比矩陣，使用find函數(shù)從節(jié)點(diǎn)信息矩陣B2的標(biāo)志字中找出PQ+PV節(jié)點(diǎn)和PQ節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的行編號，根據(jù)兩類行編號取節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的子矩陣即可分出簡化雅克比矩陣J1和J2初始化各節(jié)點(diǎn)電壓（幅值和相角）的存儲矩陣和各節(jié)點(diǎn)注入功率（實部和虛部）的存儲矩陣，以存放迭代過程中的中間值和輸出最終值；構(gòu)造各節(jié)點(diǎn)的潮流方程，進(jìn)入潮流計算程序，計算不平衡功率ΔP，判斷ΔP是否小于可接受誤差。若ΔP大于可接受誤差，則進(jìn)行相角修正，求修正量可根據(jù)簡化雅克比矩陣J1和J2，直接使用matlab的右除功能求解。計算不平衡功率ΔQ判斷ΔQ是否小于可接受誤差。若ΔQ大于可接受誤差，則進(jìn)行電壓幅值修正。重復(fù)4）步，直到?P和?Q都滿足要求（都小于誤差精度ε=1.0×10-5）時，計算結(jié)束。計算平衡節(jié)點(diǎn)功率、線路功率、線路電流、線路損耗和總網(wǎng)顯示計算結(jié)果，由結(jié)果可知，使用5次迭代即可滿足誤差精度要求PQ分解法潮流計算的結(jié)果分析利用2.1.2節(jié)的PQ分解法的matlab程序計算的電網(wǎng)潮流結(jié)果如附錄中附2圖所示。將matlab程序計算的結(jié)果整理如下：1）各節(jié)點(diǎn)的電壓和注入功率如表2.1所示。表2.1各節(jié)點(diǎn)電壓和注入功率節(jié)點(diǎn)編號節(jié)點(diǎn)電壓（標(biāo)幺值）節(jié)點(diǎn)電壓（有名值kV）電壓相角（°）注入功率（標(biāo)幺值）注入功率（實際值）1123004.4034+1.113i440.34+111.3i20.9931228.413-1.0352-2.46-0.2i-246-20i30.9923228.229-0.9574-3.31-0.95i-331-95i40.9944228.712-0.2871-2.38-0.92i-238-92i50.9915228.045-0.8978-3.73-0.96i-373-96i61.0043230.9890.94097.533+1.6881i753.3+168.81i2）各支路的狀態(tài)如表2.2所示。表中的功率值均為標(biāo)幺值，基準(zhǔn)功率SB=100MW。表2.2各支路的狀態(tài)支路名稱線路首端有功功率（MW）線路首端無功功率（Mvar）線路末端有功功率（MW）線路末端無功功率（Mvar）電流（A）有功損耗（MW）無功損耗（Mvar）L213.2438.25-212.51-45.6315.53210.73-7.34L-33.4925.633.5-30.0963.57830.01-4.49L-364.5-64.91366.7665.53539.22332.260.61L386.54103.29-384.92-101.7578.78091.631.59L146.929.7-146.63-17.6215.13210.28-7.9L-226.37-78.4227.173.05347.91110.74-5.36全網(wǎng)的功率損耗可按下式（6）計算：（6）即：網(wǎng)損率η=753+440.34-（246+331+238+373采用PowerWorld進(jìn)行潮流計算PowerWorld仿真軟件簡介PowerWorldSimulator（仿真器）是一個電力系統(tǒng)仿真軟件包，其設(shè)計界面友好，并有高度的交互性。該仿真軟件能夠進(jìn)行專業(yè)的工程分析。而且由于其可交互性和可繪圖性，它也可以用于向非專業(yè)用戶解釋電力系統(tǒng)的運(yùn)行操作。該仿真器是一個集成的產(chǎn)品，其核心是一個全面、強(qiáng)大的潮流計算程序。它能夠有效地計算高達(dá)10,0000個節(jié)點(diǎn)的電力網(wǎng)絡(luò)，因此當(dāng)它作為一個獨(dú)立的潮流分析軟件包時，性非常實用。與其它商業(yè)潮流計算軟件包不同，該軟件可以讓用戶通過生動詳細(xì)的全景圖來觀察電力系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)模型可以通過使用仿真軟件的圖形編輯工具很容易地進(jìn)行修改，用戶只需輕輕點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)就可以在檢修期間切換線路、增加新的線路或發(fā)電機(jī)、確定新的交易容量。仿真器廣泛地使用了圖形和動畫功能，大大地增強(qiáng)了用戶對系統(tǒng)特性、問題和約束的理解，以便于用戶對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。它基本的工具包括經(jīng)濟(jì)調(diào)度、區(qū)域功率經(jīng)濟(jì)分配分析、功率傳輸分配因子計算（PTDF）、短路分析以及事故分析等功能的工具。PowerWorld仿真計算建立潮流模型在軟件的編輯模式下，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，電壓恒定為VN，為了反映平衡節(jié)點(diǎn)這一特性，節(jié)點(diǎn)1應(yīng)接一臺容量無窮大的發(fā)電機(jī)。具體參數(shù)設(shè)置如圖2.1所示，機(jī)組的有功出力是不確定的，可在框內(nèi)暫時填為300MW。圖2.1接在平衡節(jié)點(diǎn)處的發(fā)電機(jī)參數(shù)設(shè)置節(jié)點(diǎn)6為PV節(jié)點(diǎn)，P=753.3MW，V=1.05VN，為了方便后面的穩(wěn)定計算，按題目中要求，節(jié)點(diǎn)6接3臺參數(shù)一樣的機(jī)組，其中正常運(yùn)行時各機(jī)組發(fā)出的有功功率P1=P2=P3=251.1MW。具體參數(shù)設(shè)置如圖2.2所示。圖2.2接在節(jié)點(diǎn)6處的發(fā)電機(jī)參數(shù)設(shè)置其余節(jié)點(diǎn)為PQ節(jié)點(diǎn)，將其基準(zhǔn)電壓更改為230kV之后，再帶上相應(yīng)大小的負(fù)荷。最后，用輸電線路將各節(jié)點(diǎn)連接起來。采用powerworld畫出的單相接線圖如圖2.3所示。圖2.3采用powerworld畫出的接線圖潮流計算結(jié)果（1）各節(jié)點(diǎn)電壓如表2.3所示表2.3各節(jié)點(diǎn)電壓節(jié)點(diǎn)編號基準(zhǔn)電壓kV標(biāo)幺電壓實際電壓(kV)相角(度)12301.00000230.0000.0022300.99354228.515-1.0632300.99170228.091-0.8942300.99440228.711-0.2652300.99153228.053-0.8862301.00430230.9890.99（2）各發(fā)電機(jī)狀態(tài)如表2.4所示表2.4各發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)節(jié)點(diǎn)編號發(fā)電機(jī)編號有功出力（MW）無功出力（MW）設(shè)定電壓11440.35106.02230kV61251.1058.061.05VN62251.1058.061.05VN63251.1058.061.05VN（3）電網(wǎng)網(wǎng)損率的計算網(wǎng)損率按以下公式（7）計算：（7）其中，發(fā)電機(jī)輸出功率包括發(fā)電廠和平衡節(jié)點(diǎn)的功率，發(fā)電機(jī)輸出功率和負(fù)荷均只取有功分量。則發(fā)電機(jī)輸出功率PD=3*251.1MW+440.35MW=1193.65MW?？傌?fù)荷PL=246MW+331MW+238MW+373MW=1188MW網(wǎng)損率PowerWorld仿真結(jié)果與Matlab計算結(jié)果對比分析以上，我們分別用PowerWorld仿真軟件和Matlab平臺對待求解電網(wǎng)進(jìn)行了潮流計算，得出各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓和各支路的潮流狀態(tài)。接下來，我們將兩種方法得出的各節(jié)點(diǎn)電壓和各支路的潮流狀態(tài)進(jìn)行對比：各節(jié)點(diǎn)電壓的對比如表2.5所示：表2.5各節(jié)點(diǎn)電壓的對比節(jié)點(diǎn)編號標(biāo)幺電壓實際電壓(kV)相角(度)PowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlab11.000001230.0002300.00020.993540.9931228.515228.413-1.06-1.035230.991700.9923228.091228.229-0.89-0.957440.994400.9944228.711228.712-0.26-0.287150.991530.9915228.053228.045-0.88-0.897861.004301.0043230.989230.9890.990.9409比較兩種計算結(jié)果的各節(jié)點(diǎn)電壓可以發(fā)現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)電壓的最大偏差為0.138kV，不超過0.06%。所以，兩種計算潮流得出的節(jié)點(diǎn)電壓具有很好的一致性。說明兩種計算方法都是準(zhǔn)確可行的。（2）各支路狀態(tài)的對比如表2.6所示：表2.6各支路狀態(tài)的對比支路區(qū)間首端有功功率（MW）首端無功功率（Mvar）有功損耗（MW）無功損耗（Mvar）PowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlabPowerWorldMatlab1,2213.20213.2438.5038.250.730.73-7.35-7.342,3-33.50-33.4925.8025.60.010.01-4.49-4.493,6-364.5-364.5-64.60-64.910.262.260.600.616,4384.90386.54101.40103.291.631.631.581.594,5146.60146.980.28-7.9-7.95,1-227.10-226.37-77.30-78.40.740.74-5.36-5.36比較兩種計算結(jié)果的各支路潮流可以發(fā)現(xiàn)，有功功率的最大偏差為1.64MW，不超過1.64%。所以，兩種計算潮流得出的支路潮流具有很好的一致性。說明兩種計算方法都是準(zhǔn)確可行的。手工計算序網(wǎng)及轉(zhuǎn)移阻抗負(fù)荷、發(fā)電機(jī)、變壓器的處理發(fā)電機(jī)的處理接在節(jié)點(diǎn)6的有三臺發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的容量SG(N)=300/0.85=352.94MVA，VG(N)=10.5kV，而基準(zhǔn)容量SB=100MW，為了使變壓器的標(biāo)幺變比k*=1，在10kV電壓等級下的基準(zhǔn)電壓VB2=230/242*10.5=9.979kV。則歸算到全網(wǎng)基準(zhǔn)后的發(fā)電機(jī)參數(shù)可按式（8）來計算： （8）代入?yún)?shù)，求得Xd=0.5803，Xq=0.3701，Xd’=0.0565.為了簡化網(wǎng)絡(luò)，將三臺發(fā)電機(jī)并聯(lián)等值成一臺機(jī)組。等效后的機(jī)組出力P=753.3MW，Xd=0.5803/3=0.1934，Xq=0.3701/3=0.1234，Xd’=0.0565/3=0.0188.發(fā)電機(jī)采用二階經(jīng)典模型，即E’恒定模型。在網(wǎng)絡(luò)變換中，用電壓為E’、內(nèi)阻為Xd’的電壓源來等效原來的三臺機(jī)組。另外，發(fā)電的負(fù)序參數(shù)可以認(rèn)為和正序參數(shù)相等。變壓器的處理由上面計算可知，當(dāng)基準(zhǔn)電壓VB1=230kV，VB2=9.979kV時，標(biāo)幺變比k*=1，所以可以用一個純電抗來等效變壓器，其中電抗值可由（7）式計算XT=XS%100×VT(N)2ST(N)×同理三臺變壓器可等效為一臺，此時XT=0.0332/3=0.01107負(fù)荷的處理由題目要求，負(fù)荷采用恒阻抗模型，計算公式為 (10)其中，U是負(fù)荷所在節(jié)點(diǎn)的電壓，是負(fù)荷的共軛值。在本例中，正常運(yùn)行下負(fù)荷所在節(jié)點(diǎn)電壓近似為VN，由式8求得各負(fù)荷的等效阻抗如表3.1所示：表3.1各負(fù)荷的等效阻抗負(fù)荷所在節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓V（kV）負(fù)荷大小S（MVA）等效阻抗ZL的標(biāo)幺值2230246+j200.3695+j0.03003230331+j950.2554+j0.07334230238+j920.3345+j0.12935230373+j960.2301+j0.0592負(fù)序等效阻抗如表3.2所示：表3.2各負(fù)荷的等效阻抗（負(fù)序）負(fù)荷所在節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓V（kV）負(fù)荷大小S（MVA）等效阻抗ZL的標(biāo)幺值2230246+j200.35j3230331+j950.35j4230238+j920.35j5230373+j960.35j采用網(wǎng)絡(luò)變換法的具體步驟單回線三相短路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行∏型等值電路里，線路兩端存在并聯(lián)電容，即與負(fù)荷等值阻抗并聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)變換時，先將這些并聯(lián)電容消去。對于節(jié)點(diǎn)1，沒有負(fù)荷，其中B12=j0.1157，B51=j0.0964，則等效導(dǎo)納Y1=0.5×即Z1=1對于節(jié)點(diǎn)2，負(fù)荷ZL2=0.3695+j0.0300，其中B12=j0.1157，B23=j0.0463，則等效導(dǎo)納Y2=即Z2=1對于節(jié)點(diǎn)3，負(fù)荷ZL3=0.2554+j0.0740，其中B23=j0.0463，B3G=j0.1234，則等效導(dǎo)納Y3=1即Z3=1對于節(jié)點(diǎn)G，不帶負(fù)荷，其中B3G=j0.1234，BG4=j0.0771，則等效導(dǎo)納YG=1Z即ZG=1YG=對于節(jié)點(diǎn)4，負(fù)荷ZL4=0.3345+j0.1293，其中BG4=j0.0771，B45=j0.0964，則等效導(dǎo)納Y4=1ZL4+0.5×BG4+即Z4=1Y4=0.341對于節(jié)點(diǎn)5，負(fù)荷ZL5=0.2301+j0.0592，其中B45=j0.0964，B51=j0.0964，則等效導(dǎo)納Y5=1ZL5+0.5×BG4+即Z5=1Y5=0.232綜上，經(jīng)過上述簡化的電網(wǎng)接線圖如圖3.1所示：圖3.1簡化后的模型表3.3網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中各元件的阻抗標(biāo)幺值線路阻抗標(biāo)幺值節(jié)點(diǎn)阻抗標(biāo)幺值Z12*0.00153+j0.00873Z1*-j9.43135Z23*0.00061+j0.00349Z2*0.37095+j0.01899Z3G*0.00153+j0.00874Z3*0.25846+j0.06812ZG4*0.00061+j0.00350ZG*-j9.97546Z45*0.00153+j0.00875Z4*0.34179+j0.12072Z51*0.00061+j0.00351Z5*0.23258+j0.05436ZGE’*j0.02989（1）消去節(jié)點(diǎn)2：在圖3.1的基礎(chǔ)上通過星三角變換進(jìn)行第一步簡化，可將節(jié)點(diǎn)2消去。圖3.2消去節(jié)點(diǎn)2參數(shù)計算如下：ZZZ將并聯(lián)的兩對阻抗合并后得：ZZ（2）消去節(jié)點(diǎn)3：在圖4.2的基礎(chǔ)上通過星三角變換進(jìn)行第二步簡化，可將節(jié)點(diǎn)3消去：圖3.3消去節(jié)點(diǎn)3參數(shù)計算如下：ZZZ將并聯(lián)的阻抗合并后得：ZZ（3）消去節(jié)點(diǎn)4：在圖3.3的基礎(chǔ)上通過星三角變換進(jìn)行三步簡化，可將節(jié)點(diǎn)4消去。圖3.4消去節(jié)點(diǎn)4參數(shù)計算如下：ZZZ將并聯(lián)的阻抗合并后得：ZZ（4）消去節(jié)點(diǎn)5：在圖3.4的基礎(chǔ)上通過星三角變換進(jìn)行四步簡化，可將節(jié)點(diǎn)5消去。圖3.5消去節(jié)點(diǎn)5參數(shù)計算如下：ZZZ將并聯(lián)的阻抗合并后得：ZZ（4）消去節(jié)點(diǎn)G：在圖3.5的基礎(chǔ)上通過星三角變換進(jìn)行四步簡化，可將節(jié)點(diǎn)G消去。圖3.6消去節(jié)點(diǎn)G參數(shù)計算如下：ZZZ將并聯(lián)的阻抗合并后得：ZZ轉(zhuǎn)移阻抗即為

Z短路后三相短路后相當(dāng)于接一根接地線，如圖3.7所示。圖3.7三相短路后按照上述正常運(yùn)行時的網(wǎng)絡(luò)變換方法進(jìn)行化簡，最后可以化為和圖3.5一樣的結(jié)構(gòu)，參數(shù)為

ZZZ轉(zhuǎn)移阻抗即為

Z切除故障切除故障后L45由雙回線變?yōu)橐换鼐€，結(jié)構(gòu)如圖3.8。圖3.8三相短路切除故障后按照上述網(wǎng)絡(luò)變換方法進(jìn)行化簡，最后可以化為和圖3.5一樣的結(jié)構(gòu)，參數(shù)為

ZZZ轉(zhuǎn)移阻抗即為

Z單回線單相短路短路后單相短路后相當(dāng)于在短路點(diǎn)通過一個等效阻抗接地，如圖3.9。圖3.9單相接地短路X△=X(2)+X(0)，X(2)為負(fù)序阻抗，X(0)為零序阻抗。負(fù)序和零序阻抗的網(wǎng)絡(luò)變換過程如下：負(fù)序：零序：按照網(wǎng)絡(luò)變換的方法進(jìn)行化簡，最后可以化為和圖3.5一樣的結(jié)構(gòu)，參數(shù)為

負(fù)序：Z(2)零序：Z(0)切除故障切除故障后的網(wǎng)絡(luò)化簡結(jié)果為：ZZZ轉(zhuǎn)移阻抗即為：

Z采用matlab分析計算故障1：L45一回的中點(diǎn)處發(fā)生三相對稱短路求解有功功率傳輸特性在潮流分析中采用Matlab仿真數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)1的電壓V=1，P1=440.323/100=4.40323，Q1=111.769/100=1.11769。則有=0.04604 (10)=0.18171 (11)=0.97112 (12)有功功率輸入特性按下面的式子來計算，其中，為輸入阻抗的阻抗角，，為轉(zhuǎn)移阻抗的阻抗角。 (13)代入數(shù)據(jù)后得PE'由于穩(wěn)定時，P=7.533，代入式13后求得功角初值δ0=15.533Matlab編制穩(wěn)定計算程序1）參數(shù)的求取慣性時間常數(shù)TJN=6.75，歸算到全網(wǎng)后TJ=TJNS由5.1.1知，E’=0.97112，V=1，穩(wěn)定運(yùn)行時的轉(zhuǎn)移阻抗Z12=-0.000019+j0.04126=0.0413∠90.0264°，輸入阻抗PE'=1.21996+23.5345sin?(δ+0.0264)當(dāng)線路L45中點(diǎn)發(fā)生一回線三相對稱短路時，通過網(wǎng)絡(luò)變換法同理可得，轉(zhuǎn)移阻抗Z12=0.00037+j0.08706=0.08707∠89.756°，輸入阻抗Z11=PE'=1.3630+11.1538sin?(δ+0.2523)當(dāng)線路L45的故障切除后，通過網(wǎng)絡(luò)變換法同理可得，轉(zhuǎn)移阻抗Z12=0.00003+j0.04304=0.04381∠89.959°，輸入阻抗Z11=0.00247+j0.04172=0.04179PE'=1.33257+22.5644sin?(δ-0.04127)2）計算程序轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程如下： (17)而Pe的表達(dá)式分別為式14、15、16所示，故可以采用Matlab軟件求解這組微分方程。由于Pe的表達(dá)式在不同的狀態(tài)下（故障前、故障后、切除后）是不一樣的，所以需要Matlab定義多個時間段進(jìn)行仿真。此外，為了加快功角的收斂速度，添加了阻尼部分，阻尼系數(shù)D設(shè)為10。假設(shè)在0s時刻線路L45一回線發(fā)生了三相對稱短路，在0.1s時斷路器將故障切除，則采用Matlab編制的程序如下所示：子函數(shù)functionxdot=simb(t,x,flag,a,b,c)xdot=[(x(2)-1)*314.159265;1/71.47*(7.533-a-b*sin(x(1)+c)-10*(x(2)-1))];%定義轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程組主程序:w0=1;tc=0.1;%給定角速度初值為1，故障切除時間為0.1sh_opt=odeset;x0=[15.533*pi/180;w0];%給定微分方程組的初值a=1.363;b=11.154;c=-0.244*pi/180;%短路后的P2[t1,x1]=ode45('simb',[0,tc],x0,h_opt,a,b,c);%求解第一個區(qū)間[0,tc]x02=x1(end,:)';%給第二個計算區(qū)間賦初值a=1.333;b=22.564;c=-0.041*pi/180;%故障切除后的P3[t2,x2]=ode45('simb',[tc,30],x02,h_opt,a,b,c);%求解第二個區(qū)間[tc,30s]t=[t1;t2];x=[x1;x2];plot(t,x(:,1),'r-',t,x(:,2),'b-')%畫出搖擺曲線運(yùn)行程序后得搖擺曲線如下，功角逐漸穩(wěn)定，可知發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定。圖4.1tc=0.1s時的搖擺曲線在故障切除時間更改為0.5后，將Matlab程序中的tc賦值為0.5s，得到的搖擺曲線如下，雖然發(fā)電機(jī)的震蕩幅度更大了，但是發(fā)電機(jī)仍然趨于穩(wěn)定。圖4.2tc=0.5s時的搖擺曲線在故障切除時間更改為10后，將Matlab程序中的tc賦值為10s，得到的搖擺曲線如下，此時發(fā)電機(jī)仍然趨于穩(wěn)定。圖4.3tc=10s時的搖擺曲線由以上三個matlab仿真的功角搖擺曲線可知，無論何時切除故障，該電網(wǎng)都能夠自身達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。也就是說，該網(wǎng)絡(luò)以特定的發(fā)電機(jī)模型時發(fā)生單回路的三相對稱對電網(wǎng)的沖擊是很有限的，亦即其具備很好的抵抗外界擾動的能力。

所以這種故障對于電網(wǎng)是不存在極限切除角的。故障2：L45一回的中點(diǎn)處發(fā)生單相接地短路求解有功功率傳輸特性慣性時間常數(shù)TJN=6.75，歸算到全網(wǎng)后TJ=TJNS由5.1.1知，E’=0.97112，V=1，穩(wěn)定運(yùn)行時的轉(zhuǎn)移阻抗Z12=-0.000019+j0.04126=0.0413∠90.0264°，輸入阻抗P當(dāng)線路L45中點(diǎn)發(fā)生一回線單相接地短路時，通過網(wǎng)絡(luò)變換法同理可得，轉(zhuǎn)移阻抗Z12=-0.00019+j0.04381=0.04381∠90.2524°，輸入阻抗Z11=P當(dāng)線路L45的故障切除后，通過網(wǎng)絡(luò)變換法同理可得，轉(zhuǎn)移阻抗Z12=0.00003+j0.04304=0.04381∠89.959°，輸入阻抗Z11=0.00247+j0.04172=0.04179P線路L45重合閘后，因為為永久性故障，功率特性為：P重合于永久性故障，再次切除后，功率特性為：PMatlab編制穩(wěn)定計算程序單相接地故障的matlab程序與三相短路故障相似，其simb函數(shù)與三相接地故障的程序相同，如下所示。子函數(shù)functionxdot=simb(t,x,flag,a,b,c)xdot=[(x(2)-1)*314.159265;1/71.47*(7.533-a-b*sin(x(1)+c)-10*(x(2)-1))];%定義轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程組主程序:w0=1;tc=0.1;%給定角速度初值為1，故障切除時間為0.1sh_opt=odeset;x0=[15.533*pi/180;w0];%給定微分方程組的初值a=1.2058;b=22.167;c=0.252*pi/180;%短路后的P2[t1,x1]=ode45('simb',[0,tc],x0,h_opt,a,b,c);%求解第一個區(qū)間[0,tc]x02=x1(end,:)';%給第二個計算區(qū)間賦初值a=1.333;b=22.564;c=-0.041*pi/180;%故障切除后的P3[t2,x2]=ode45('simb',[tc,0.9],x02,h_opt,a,b,c);%求解第二個區(qū)間[tc,0.9s]x03=x2(end,:)';a=1.2058;b=22.167;c=0.252*pi/180;%重合閘后的P3[t3,x3]=ode45('simb',[0.9,1.1],x03,h_opt,a,b,c);x04=x3(end,:)';a=1.333;b=22.564;c=-0.041*pi/180;%再次切除后的P4[t4,x4]=ode45('simb',[1.1,30],x04,h_opt,a,b,c);t=[t1;t2;t3;t4];x=[x1;x2;x3;x4];plot(t,x(:,1),'r-',t,x(:,2),'b-')%畫出搖擺曲線運(yùn)行程序后得搖擺曲線如下，功角逐漸穩(wěn)定，可知發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定。圖4.4tc=0.1s時的搖擺曲線0s時單相接地短路，10s時同時切除故障線路三相。14s時三相重合閘。因重合于永久性故障，30s時再次切除故障線路。圖4.5tc=10s時的搖擺曲線由波形的變化可知，該電網(wǎng)在特定的發(fā)電機(jī)模型下，單回路線路發(fā)生單相對地短路、故障后重合閘或者永久性故障的時候，在不進(jìn)行其他操作下電網(wǎng)自身都可以不失步的過渡到另外一個穩(wěn)定狀態(tài)，可見其抵抗外界擾動的能力較強(qiáng)，亦即其暫態(tài)穩(wěn)定性比較好。等面積法則證明沒有極限切除角故障方案一由第5部分知，當(dāng)線路L45一回線發(fā)生三相對稱短路，

P當(dāng)故障切除后，P3臨界角為，滿足式，即7.533=1.33257+22.5644sin?(求得δ設(shè)極限切除角為，由等面積定則有將參數(shù)代入后解方程，明顯方程不存在解，即不存在極限切除角。

綜上所述，用matlab、powerworld以及用等面積法則所求得的結(jié)果都是一致的，即L45中點(diǎn)處發(fā)生三相對稱短路時不存在極限切除角故障方案二由第5部分知，當(dāng)線路L45一回線發(fā)生單相接地短路，

P當(dāng)故障切除后，P3臨界角為，滿足式，即7.533=1.33257+22.5644sin?(求得δ設(shè)極限切除角為，由等面積定則有將參數(shù)代入后解方程，明顯方程不存在解，即不存在極限切除角。

采用powerworld分析計算采用PowerWorld分析結(jié)果（二階）在PowerWorld軟件里給發(fā)電機(jī)建立暫態(tài)穩(wěn)定模型，其中平衡節(jié)點(diǎn)用一臺大發(fā)電機(jī)代替，選定GENPWTwoAxis模型，把其中的H值設(shè)得非常大（此處設(shè)為300.000），其他都用默認(rèn)參數(shù)。三臺機(jī)組則定義為經(jīng)典二階模型，即E’恒定模型（GENCLS），具體參數(shù)設(shè)計如圖5.1、圖5.2所示：圖5.1接在平衡節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)模型參數(shù)設(shè)置圖5.2發(fā)電機(jī)GENCLS模型參數(shù)設(shè)置故障方案一：線路L45一回線中點(diǎn)發(fā)生三相對稱短路在事件窗口添加：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)20s時發(fā)生三相短路，20.1s同時切除故障線路三相，得出的搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.3RotorAngle_Gen6#1在事件窗口添加：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)20s時發(fā)生三相短路，25s同時切除故障線路三相，得出的搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.4RotorAngle_Gen6#1在事件窗口添加：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)20s時發(fā)生三相短路，40s同時切除故障線路三相，得出的搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.5RotorAngle_Gen6#1由以上三個圖可見，無論何時切除故障，該電網(wǎng)都能夠自身達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。故障方案二：線路L45一回線中點(diǎn)處發(fā)生單相接地短路20s時單相接地短路，20.1s時同時切除故障線路三相。20.9s時三相重合閘。因重合于永久性故障，21.1s時再次切除故障線路。圖5.6RotorAngle_Gen6#120s時單相接地短路，30s時同時切除故障線路三相。34s時三相重合閘。因重合于永久性故障，40s時再次切除故障線路。圖5.7RotorAngle_Gen6#1故障說明：因為線路L45是雙回路線路，如果單純是單回線路發(fā)生對稱短路，由于還有另外一回線路正常工作，并聯(lián)后的轉(zhuǎn)移阻抗并不會很大，即故障后的電磁功率不會明顯減小。換言之，單回路發(fā)生故障時，對系統(tǒng)的沖擊有限。采用PowerWorld分析故障（三階）故障方案一：線路L45一回線中點(diǎn)發(fā)生三相對稱短路由于發(fā)電機(jī)采用三階模型，在PowerWorld軟件中給接在節(jié)點(diǎn)6的發(fā)電機(jī)添加GENTRA模型，勵磁系統(tǒng)設(shè)為BPA_EA。具體參數(shù)設(shè)置分別如圖4.13，圖4.14。圖5.8發(fā)電機(jī)GENTRA模型參數(shù)設(shè)置圖5.9勵磁系統(tǒng)BPA_EA模型參數(shù)設(shè)置在20s線路#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相短路，20.1s時切除，所得搖擺曲線如下，即此時系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.10RotorAngle_Gen6#1在20s線路#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相短路，25s時切除，所得搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)處于暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.11RotorAngle_Gen6#1在20s線路#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相短路，40s時切除，所得搖擺曲線如下，此時系統(tǒng)依然暫態(tài)穩(wěn)定。圖5.12RotorAngle_Gen6#1綜上所述，三階模型的發(fā)電機(jī)的暫態(tài)中，在線路45中點(diǎn)單回路20s時發(fā)生三相對稱短路時，發(fā)電機(jī)最后都將趨于穩(wěn)定，不存在極限切除時間。故障方案二：線路L45一回線中點(diǎn)處發(fā)生單相接地短路發(fā)電機(jī)與勵磁系統(tǒng)選取的模型與參數(shù)設(shè)置不變，即圖5.8，圖5.9。則采用PowerWorld軟件仿真結(jié)果如下：20s時單相接地短路，20.1s時同時切除故障線路三相。20.9s時三相重合閘。因重合于永久性故障，21.1s時再次切除故障線路。圖5.13RotorAngle_Gen6#120s時單相接地短路，30s時同時切除故障線路三相。34s時三相重合閘。因重合于永久性故障，40s時再次切除故障線路。圖5.14RotorAngle_Gen6#1由波形的變化趨勢可知，該電網(wǎng)在特定的發(fā)電機(jī)模型下，單回路線路發(fā)生單相對地短路、故障后重合閘或者永久性故障的時候，在不進(jìn)行其他操作下電網(wǎng)自身都可以不失步的過渡到另外一個穩(wěn)定狀態(tài)，可見其抵抗外界擾動的能力較強(qiáng)，亦即其暫態(tài)穩(wěn)定性比較好。發(fā)電機(jī)模型及勵磁調(diào)節(jié)參數(shù)對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響發(fā)電機(jī)模型對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響不同發(fā)電機(jī)模型對暫態(tài)過渡時間時間的影響暫定過渡時間是指從發(fā)生故障時刻算起到功角穩(wěn)定于一個定值后的這一段時間，暫態(tài)過渡時間越短意味功角穩(wěn)定地越快，即系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性越好。表5.1為兩種不同的發(fā)電機(jī)模型在不同故障方案下的暫態(tài)過渡時間統(tǒng)計表6.1不同的發(fā)電機(jī)模型在不同故障方案下的暫態(tài)過渡時間發(fā)電機(jī)模型故障方案一故障方案二故障切除時間（s）二階模型暫態(tài)過渡時間（s）242528151819三階模型暫態(tài)過渡時間（s）141516678從表中可以看出，對于同一模型，故障切除時間越大，暫態(tài)過渡時間越大。對不同的模型，三階模型暫態(tài)過渡時間比二階模型小很多，采用三階模型的發(fā)電機(jī)的暫態(tài)過程更短。換言之，采用三階模型的發(fā)電機(jī)的暫態(tài)穩(wěn)定性更好。圖6.1二階模型三相短路20.1s切除故障圖6.2三階模型三相短路20.1s切除故障圖6.3二階模型單相短路20.1s切除故障圖6.4三階模型單相短路20.1s切除故障TJ對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響慣性時間常數(shù)TJ是反映發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械慣性的重要參數(shù)，由TJ的定義可知，它是轉(zhuǎn)子在額定轉(zhuǎn)速下的動能的兩倍除以基準(zhǔn)功率。從理論上說，增大TJ可以減少發(fā)電機(jī)受到擾動后轉(zhuǎn)子相對動能的變化量，即有利于提高暫態(tài)穩(wěn)定。下面用PowerWorld軟件來分析TJ對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響。由于系統(tǒng)在以上兩種故障中均不存在極限切除角，所以不用極限切除角的大小來衡量慣性時間常數(shù)，而是用故障的第一個功角搖擺最大值來表征。在PowerWorld軟件里，發(fā)電機(jī)采用三階模型，勵磁系統(tǒng)采用BPA_EA模型，TJ分別取10、20、30、40、50時，分別求出系統(tǒng)的功角搖擺最大值，其中故障選取故障方案1：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相對稱短路。計算結(jié)果如表6.2所示表6.2TJ取不同值時系統(tǒng)的功角搖擺（°）TJ1020304050最大值39.739.339.13939最小值36.936.936.836.836.9震蕩幅值2.22.2可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)TJ增大時，功角的首個周期震蕩幅值也不斷減小。當(dāng)TJ足夠大后，再增大TJ時，功角的首個周期震蕩幅值減小也逐漸變緩。換言之，當(dāng)發(fā)電機(jī)的TJ較小時，可以通過增大TJ的方式來降低功角的首個周期震蕩幅值，從而達(dá)到一定地提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性效果，但整體影響效果有限。勵磁參數(shù)對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響圖6.5定性分析勵磁參數(shù)對暫態(tài)穩(wěn)定的影響為了分析勵磁參數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，本文基于發(fā)電機(jī)的三階模型，通過單一變量法（每次僅改變一個參數(shù)）仿真不同勵磁參數(shù)的暫態(tài)過程，其中故障選取故障方案1：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相對稱短路。其中δmax表示首個周期震蕩幅值。PowerWorld的定性分析如下表表6.3勵磁參數(shù)對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響勵磁系統(tǒng)參數(shù)TRKATATEKESEKFTF參數(shù)初值0200.10.1100.050.7參數(shù)變化趨勢增大增大增大增大增大增大增大增大δmax增大不變增大增大減小增大不變不變從表6.3知，可以通過改變勵磁系統(tǒng)的參數(shù)來提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，即減小TR、減小TA、減小TE，增大KE，減小SE有利于改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。定量分析Tr對暫態(tài)穩(wěn)定的影響三階模型的勵磁參數(shù)較多，下面以參數(shù)Tr為例，分析定量勵磁參數(shù)對暫態(tài)穩(wěn)定的影響。在PowerWorld軟件的勵磁模型對話框中，先后輸入Tr=0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5這六個數(shù)據(jù)，然后分別采用試湊法求出極限切除時間，其中故障選取故障方案1：#4和#5母線之間雙回線路中一回的中點(diǎn)發(fā)生三相對稱短路。計算結(jié)果如表表6.4定量分析Tr對穩(wěn)定計算結(jié)果的影響Tr00.511.522.5δ3.1656.356.4596.4056.2946.193當(dāng)勵磁參數(shù)Tr變大，δmax相對初值整體變大。換言之，只要減小勵磁參數(shù)Tr理論上即可提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性參考文獻(xiàn)[1]《電力系統(tǒng)分析》（上下冊）華中科技大學(xué)出版[2]《發(fā)電廠電氣部分》中國電力出版社[3]PowerWorld17使用手冊[4]基于Matlab/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用附錄附1PQ分解法的Matlab程序%PQ分解法進(jìn)行潮流計算%全部參數(shù)默認(rèn)使用標(biāo)幺值計算；%數(shù)據(jù)輸入格式%支路參數(shù)矩陣B1(列)：%1、支路首端節(jié)點(diǎn)號；2、末端節(jié)點(diǎn)號；3、支路阻抗(變壓器支路為等效阻抗）；%4、支路對地電納（變壓器支路該參數(shù)為0）；%節(jié)點(diǎn)參數(shù)矩陣B2(列)：%1、節(jié)點(diǎn)編號；2、該節(jié)點(diǎn)有功功率（負(fù)荷為負(fù)，發(fā)電機(jī)為正）；3、該節(jié)點(diǎn)無功功率（負(fù)荷為負(fù)，發(fā)電機(jī)為正）；4、節(jié)點(diǎn)電壓；5、節(jié)點(diǎn)分類標(biāo)號：1為平衡節(jié)點(diǎn)；2為PQ節(jié)點(diǎn)；3為PV節(jié)點(diǎn)；%本例中的矩陣為：%B1=[ 1 2 0.00153+0.00873i 0.115609776i% 2 3 0.00061+0.00349i 0.0462439104i% 3 6 0.00163+0.00932i 0.1233170944i% 6 4 0.00102+0.00582i 0.077073184i% 4 5 0.00128+0.00728i 0.09634148i% 5 1 0.00128+0.00728i 0.09634148i ]%B2=[ 1 0 0 1 1% 2 -2.46 -0.2 1 2% 3 -3.31 -0.95 1 2% 4 -2.38 -0.92 1 2% 5 -3.73 -0.96 1 2% 6 7.533 0 1.0043 3 ]disp('基于matlab的PQ分解法潮流計算程序')disp('支路信息B1，格式為：初始節(jié)點(diǎn)編號終止節(jié)點(diǎn)編號線路阻抗線路對地導(dǎo)納')disp('節(jié)點(diǎn)信息B2，格式為：節(jié)點(diǎn)編號節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功節(jié)點(diǎn)負(fù)荷無功節(jié)點(diǎn)電壓節(jié)點(diǎn)類型（平衡=1，PQ=2，PV=3)')clearallpr=10^(-5);Timemax=20;B1=input('請輸入支路信息B1:');B2=input('請輸入節(jié)點(diǎn)信息B2:');%節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣轉(zhuǎn)換Y=zeros;np=size(B2,1);nl=size(B1,1);%互導(dǎo)納form=1:npY(B1(m,1),B1(m,2))=-1/B1(m,3);Y(B1(m,2),B1(m,1))=-1/B1(m,3);end%自導(dǎo)納forn=1:np;Z=find(B1(:,1)==n);Y(n,n)=Y(n,n)+1/B1(Z,3)+B1(Z,4)/2;Z=find(B1(:,2)==n);Y(n,n)=Y(n,n)+1/B1(Z,3)+B1(Z,4)/2;n=n+1;endP0=[B2(:,2)];Q0=[B2(:,3)];%簡化雅克比矩陣G=real(Y);B=imag(Y);a=find((B2(:,5)~=1));b=find((B2(:,5)==2));%僅不含平衡節(jié)點(diǎn)J1=B(a,a);%不含平衡節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)J2=B(b,b);%給定參數(shù)初值V=B2(:,4);C=zeros(np,1);dPP=zeros(np,1);dQQ=zeros(np,1);Kp=1;%有功平衡的收斂標(biāo)志，為0收斂；Kq=1;%無功平衡的收斂標(biāo)志，為0收斂；Times=0;%循環(huán)判據(jù)whileKp==1||Kq==1;Times=Times+1;%計算有功不平衡量fork=1:size(a,1)%計算△Pii=a(k,1);mm=zeros(np,1);forj=1:npmm(i)=mm(i)+V(j)*(G(i,j)*cos(C(i)-C(j))+B(i,j)*sin(C(i)-C(j)));enddPP(i)=P0(i)-V(i)*mm(i);end%修正dP=dPP(a);ifmax(abs(dP))<prKp=0;elseKp=1;V1=V(a);dC=(-J1\(dP./V1))./V1;%相角修正量△δC(a)=C(a)+dC;end%計算無功不平衡量fork=1:size(b,1)%計算△Pii=b(k,1);nn=zeros(np,1);forj=1:npnn(i)=nn(i)+V(j)*(G(i,j)*sin(C(i)-C(j))-B(i,j)*cos(C(i)-C(j)));enddQQ(i)=Q0(i)-V(i)*nn(i);end%修正dQ=dQQ(b);ifmax(abs(dQ))<prKq=0;elseV2=V(b);dV=-J2\(dQ./V2);%幅值修正量△VV(b)=V(b)+dV;endendifTimes>=Timemaxdisp('潮流不收斂')breakend%計算潮流參數(shù)SSp=zeros(np,1);Suv=zeros(nl,1);Svu=zeros(nl,1);S=zeros(np,1);Sp=zeros(np,1);Ill=zeros(nl,1);Il=zeros(nl,1);DS=zeros(nl,1);PS=zeros(1,1);%計算V的直角坐標(biāo)E=zeros(np,1);fori=1:npE(i,1)=V(i)*cos(C(i))+V(i)*sin(C(i))*sqrt(-1);end%節(jié)點(diǎn)注入功率fori=1:npforj=1:npSSp(i)=SSp(i)+conj(Y(i,j))*conj(E(j));endSp(i)=E(i)*SSp(i);end%線路功率&線路電流&線路損耗fori=1:nlu=B1(i,1);v=B1(i,2);Suv(i)=E(u)*(conj(E(u))*conj(B1(i,4)./2))+E(u)*(conj(E(u))-conj(E(v)))*conj(1./B1(i,3));Svu(i)=E(v)*(conj(E(v))*conj(B1(i,4)./2))+E(v)*(conj(E(v))-conj(E(u)))*conj(1./B1(i,3));Ill(i)=(E(u)-E(v))/B1(i,3);Il(i)=(sqrt((real(Ill(i)))^2+(imag(Ill(i)))^2))/sqrt(3);DS(i)=Suv(i)+Svu(i);end%總網(wǎng)損fori=1:nlPS=PS+DS(i);end%顯示disp('計算結(jié)果:')%節(jié)點(diǎn)潮流disp('節(jié)點(diǎn)編號節(jié)點(diǎn)電壓電壓相角注入功率')disp([B2(:,1),V,C*180/pi,Sp])%線路disp('初始節(jié)點(diǎn)末端節(jié)點(diǎn)SijSji線路電流支路損耗')disp([B1(:,1),B1(:,2),Suv,Svu,Il,DS])%總網(wǎng)損disp('總網(wǎng)損')disp(PS)%迭代次數(shù)disp('迭代次數(shù)')disp(Times)

附2Matlab潮流計算結(jié)果截圖1）節(jié)點(diǎn)潮流計算結(jié)果：2）支路潮流計算結(jié)果：3）系統(tǒng)總網(wǎng)損附3powerworld截圖基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究HYPERLINK"/deta