前推回代法计算流程
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配电网中理论线损计算方法及降损措施的研究设计方案1 配电网理论线损计算简介配电网理论线损计算是对电能在输送和分配过程中各元件产生的电能损耗进行计算及各类损耗所占比例,确定配电网线损的变化规律。
配电网线损是电力部门一项综合性的经济、技术指标,是国家考核电力部门的一项重要指标。
多年来,随着配电网理论线损计算理论、方法和技术的不断丰富,人们研究出各种不同的计算方法,计算精度达到较高水平。
但由于配电网结构的复杂性、参数多样性和资料不完善以及缺乏实时监控设备等因素,准确计算配电网理论线损比较困难,一直是个难题。
为解决这一难题,众多科研工作者从理论到实践不断深入研究配电网理论线损计算方法,希望研究出更加适合配电网理论线损计算的新方法,更加快速、准确地计算配电网理论线损,满足电力部门配电网线损的分析和管理需要。
1.1国内外研究动态和趋势配电网理论线损计算方法从二十世纪三十年代就有国外学者开始研究,研究电能在配电网络传输的过程中产生的损耗量,分析各元件产生电能损耗的原理,建立数学模型。
随着计算机技术的快速发展,以计算机为辅助工具,加速各种计算方法的研究和发展,计算精度逐步提高,逐步应用于工程实际。
到二十世纪后期,各种配电网理论线损计算方法已经成熟,开始广泛应用于各级配电网理论线损计算实际工作中,取得了很好的效果。
近几年来,随着配电网系统的迅速发展,配电网络结构更加趋于复杂化,为配电网理论线损计算增加了难度;配电网自动化系统逐步应用,加强配电网的监控,各种数据采集变得容易,为配电网理论线损计算提供丰富的运行数据资料,正是由于以上两个方面,需要研究新的更加适合于目前配电网实际情况的理论线损计算方法,从而推动计算方法研究不断深入。
目前,国内外发表的配电网理论线损计算方法的文献很多,其采用的计算方法和计算结果的精度也各有不同,综合起来主要有以下几种类型。
1.2传统的配电网理论线损计算方法传统的配电网理论线损计算方法,主要分为两类,一类是依据网络主要损耗元件的物理特征建立的各种等值模型算法;一类是根据馈线数据建立的各种统计模型。
摘要潮流计算是电力系统的各种计算的基础,同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能,是进行故障计算,继电保护鉴定,安全分析的工具。
电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。
在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中,都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。
潮流计算的目的在于:确定是电力系统的运行方式;检查系统中的各元件是否过压或过载;为电力系统继电保护的整定提供依据;为电力系统的稳定计算提供初值,为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。
因此,电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算,既具有一定的独立性,又是研究其他问题的基础。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直观,难于与其他分析功能集成。
本文以潮流计算软件的开发设计为重点,在数学模型与计算方法的基础上,利用MATELAB语言进行软件编写,和进行了数据测试工作,结果较为准确,收敛效果较好,并且程序设计方法是结构化程序设计方法,该方法基于功能分解,把整个软件工程看作是一个个对象的组合,由于对某个特定问题域来说,该对象组成基本不变,因此,这种基于对象分解方法设计的软件结构上比较稳定,易于维护和扩充。
设计主要采用牛顿—拉扶逊法为算法背景.本软件的主要特点是:(1)操作简单;(2)图形界面直观;(3)运行稳定。
计算准确;关键词:潮流计算;牛顿—拉扶逊法; MATLAB;第一章电力系统潮流计算的概述1。
1电力系统叙述电力工业发展初期,电能是直接在用户附近的发电站(或称发电厂)中生产的,各发电站孤立运行。
随着工农业生产和城市的发展,电能的需要量迅速增加,而热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区,为了解决这个矛盾,就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站,然后将电能远距离输送给电力用户。
同时,为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,又把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。
配电网络的拓扑分析及潮流计算李晨在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下,通过配电网络重构,充分发挥现有配电网的潜力,提高系统的安全性和经济性,具有很大的经济效益和社会效益。
本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究,应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。
配电网的拓扑分析用树搜索法,并采用前推回代法进行潮流计算分析,通过树搜索形成网络拓扑表,然后利用前推回代法计算潮流分布。
1 配电网的接线分析配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。
配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。
就我国电力系统而言,配电网是指110kV及以下的电网。
在配电网中,通常把110kV,35kV级称为高压,10kV级称为中压,0.4kV级称为低压。
从体系结构上,配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网,如图2.3所示。
我国配电网大部分是呈树状结构。
辐射网树状网环状网图1-1配电网的体系结构1.1 配电网的支路节点编号通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络,于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。
按照这种简化模型,易知:节点数目比支路数目和开关数目多1,所以节点从0开始编号,而支路数和开关数从1开始编号,这样编号三者在序号上就可以完全一致,为后面的网损计算打下良好的基础。
联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。
图1-2节点支路编号示意图图中①为节点号,1为支路号,其它节点、支路编号的含义相同。
节点、支路编号原则:将根节点编为0,并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号,规定去路正方向为父节点指向子节点,且支路编号与其子节点同号,则网络结构为层次结构如图1-2所示。
但是在配电网重构中,每次重构后的网络要重新进行编号,这样工作量将非常巨大,不得于工作的进行,因此必须寻找新的网络数据存储方法。
1.2 配电网的支路数据存储方式为了判断网络是否为辐射网和方便配电网潮流计算,本文采用上文所提到的编号方法,用结构数组来存储网络之间的连接关系和网络参数。
基于前推回代法的配电网潮流计算设计哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用,潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。
潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况,主要包括电压和功率的计算。
配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。
本课题在分析配电网元件模型的基础上,建立了配电网潮流计算的数学模型。
由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别,因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。
配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多,配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大,且线路的充电电容可以忽略。
配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。
经过C语言编程,运行算例表明,前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点,此方法是配电网潮流计算的有效算法,具有很强的实用性。
关键词:电力系统;配电网;潮流计算;前推回代法- IV -Study on distribution network power flowcalculationAbstractPower flow calculation has a very important role in power system steady-state analysis and power system design, and it is also the basis of transient analysis in power system. Flow calculation is based on given conditions of the power system and calculates the operational status of every part of the system, including voltage and power.With the development and application of the power electronics installations, the pollution of the harmonics becomes more and more serious in the network. The reactive source is used widely in many fields. Many kinds of methods based on the active filter to restrain the harmonics and to compensate the reactive power are taken into this field. And the detection of harmonics and reactive current is very crucial to harmonic restraint and reactive compensation. This thesis starts with the definition of the Fryze time-domain theory and the instantaneous reactive power theory, and the methods for harmonics detecting and reactive current based on these theories is also discussed respectively in this thesis. Thereafter , taking the three-phase three-wire symmetrical circuits as research object, using the software which named PSCAD/EMTDC, simulation model through which we can make computer simulation is built based on Fryze theory and instantaneous reactive power theory. From the interrelated wave we got from simulation, the fundamental reactive current we got from calculation and generalized instantaneous reactive current we got from detection. Those theories have the advantage of their own in detecting the harmonic- IV -result of the research indicates that Fryze theory has specific physical meanings, easily to be realized and calculated, but it need a longer delay time. Instantaneous reactive power theory has the advantage of a shorter delay time, much more exactly in detecting the harmonic and reactive current.Keywords:Power systems;fryze theory;instantaneous reactive power theory;harmonic;reactive current- IV -目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 配电网潮流计算研究目的及意义 (1)1.2 潮流计算问题的发展及配电网潮流计算的现状 (2)1.3 本文主要内容 (4)第2章配电网潮流计算方法 (5)2.1 配电网特点及对算法的要求 (5)2.1.1配电网的分类 (5)2.1.2配电网的特点 (5)2.1.3配电网潮流算法的要求 (6)2.2 电力网数学模型 (6)2.2.1 输电线路的数学模型 (7)2.2.2 变压器的等值电路 (8)2.3配电网潮流计算概述 (9)2.3.1 潮流计算的概述 (10)2.3.2配电网潮流计算的概念 (10)2.3.3 配电网潮流计算的特点 (10)2.4 配电网潮流常用求解算法 (11)2.4.1 主干馈线节点功率计算 (11)2.4.2 主干馈线节点电压计算 (13)第3章配电网潮流计算前推回代法编程 (16)3.1程序流程图 (16)3.2程序编译 (17)第4章配电网潮流计算程序仿真 (19)4.1算例分析 (19)4.2程序运行 (20)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A英文文献 (28)附录B中文译文 (36)- IV -第1章绪论电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算,它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态:各母线的电压。
前推回代法计算流程要看懂前推回代法计算程序, 报告叙述计算原理及计算流程。
绘制计算流程框图。
确定前推回代 支路次序(广度优先,或深度优先) ,编写前推回代计算输入文件。
进行潮流计算。
下列为节点配电网结构图及系统支路参数和系统负荷参数表。
16211 1213210主程序清单:[PQ,FT,RX]=case114(); %调用数据文件NN=size(PQ,1); %节点数NB=size(FT,1); %支路数数%V 初始电压相量V=PQ(:,1);maxd=1k=1while maxd>0.0001PQ2=PQ; %每一次迭代各节点的注入有功和无功相同PL=0.0;for i=1:NBkf=FT(i,1); %前推始节点号kt=FT(i,2); %前推终节点号x=(PQ2(kf,2)^2+PQ2(kf,3)^2)/V(kf)/V(kf); %计算沿线电流平方APQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %计算支路首端有功/MW RX(i,1)~RPQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %计算沿支路的无功损耗/Mvar RX(i,2)~XPQ2(kt,2)= PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); %用PQ1去修正支路末端节点的有功P 单位MW PQ2(kt,3)= PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); %用PQ1去修正支路末端节点的有功Q 单位Mvarend angle(1)=0.0;for i=NB:-1:1kf=FT(i,2); %回代始节点号kt=FT(i,1); %回代终节点号dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2))/V(kf);dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1))/V(kf);V2(kt)=sqrt((V(kf)-dv1)^2+dv2^2);angle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1));end maxd=abs(V2(2)-V(2));V2(1)=V(1);for i=3:1:NNif abs(V2(i)-V(i))>maxd;maxd=abs(V2(i)-V(i));endendmaxdk=k+1PQ1 %潮流分布即支路首端潮流M V=V2 % 节点电压模计算结果kVangle %节点电压角度计算结果单位度PL %网损单位MWendclear输入文件清单:function [PQ,FT,RX]=case114()PQ=[%节点电压有功无功PL=PL+RX(i,1)*x;%计算支路电压损耗的纵分量%计算支路电压损耗的横分量%计算支路末端电压/kV %计算支路dv1 dv210.4 0 010.0 0.0342 0.0301 10.0 0.0693 0.0642 10.0 0.0845 0.0763 10.0 0.0295 0.0261 10.0 0.0474 0.0409 10.0 0.1176 0.0957 10.0 0.0946 0.0857 10.0 0.0916 0.0859 10.0 0.0271 0.0229 10.0 0.0696 0.0643 10.0 0.0676 0.0579 10.0 0.0298 0.0242 ];FT=[%首端末端5 413 44 310 312 1111 37 66 29 88 23 22 1];RX=[% R X4.5245.043.521 3.9661.145 1.284.14 4.6962.436 2.8661.328 1.7632.745 2.9650.856 1.142.237 2.7563.7434.2512.356 2.5413.367 3.685]; 计算过程maxd = 1maxd =0.1780k =2PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1443 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1378 0.12300.1182 0.09640.1660 0.13780.0920 0.08630.1890 0.17480.3847 0.34390.8099 0.7260V =Columns 1 through 810.4000 9.8807 9.8220 9.9672 9.9734 9.97019.9390 9.8550Columns 9 through 139.9556 9.9780 9.9600 9.9668 9.9799 angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.3986 0.4211 0.4387 0.3421 0.39160.3878Columns 9 through 130.0471maxd =0.1787PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1443 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1378 0.12300.1182 0.09640.1660 0.13780.0920 0.08630.1890 0.17490.3849 0.34420.8112 0.7274V =Columns 1 through 810.4000 9.8798 9.7004 9.7886 9.9405 9.8504 9.9089 9.7338Columns 9 through 139.8100 9.7996 9.7813 9.9267 9.9470 angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4244 0.4421 0.34310.3929 0.3899Columns 9 through 130.0484 maxd =0.1793PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1182 0.09640.1661 0.13780.0920 0.08640.1891 0.17490.3851 0.34440.8115 0.7277Columns 1 through 810.4000 9.8796 9.6994 9.6666 9.7614 9.8495 9.7884 9.7329Columns 9 through 139.6883 9.6777 9.6591 9.7474 9.7680 angle = Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4433 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4814 0.4447PL =0.0487maxd =0.1226k =5PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34440.8115 0.7278V =Columns 1 through 810.4000 9.8795 9.6991 9.6656 9.6391 9.8493 9.7875 9.7326Columns 9 through 139.6873 9.6767 9.6581 9.6248 9.6457angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4822 0.4452PL =0.0487maxd =0.0010k =PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =Columns 1 through 810.4000 9.8795 9.6991 9.6653 9.6381 9.8492 9.7873 9.7326Columns 9 through 139.6870 9.6764 9.6579 9.6238 9.6447 angle = Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488maxd =2.6021e-004PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =Columns 1 through 810.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6378 9.8492 9.7872 9.7326Columns 9 through 139.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6445 angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899 Columns 9 through 13110.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488 maxd =6.1046e-005PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =Columns 1 through 810.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6377 9.8492 9.7326Columns 9 through 13angle =9.78729.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.644412Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.39420.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488计算结果清单:maxd = 1k = 1maxd = 0.1780k = 2maxd = 0.1787k = 3maxd = 0.1793k = 4maxd = 0.1226k = 5maxd = 0.0010k = 6maxd = 2.6021e-04k = 7maxd = 6.1046e-05k = 8PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =1310.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6377 9.8492 9.7872 9.7326 9.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6444angle =0 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899 0.4266 0.42090.4498 0.4823 0.4452PL = 0.0488参考文献[1] 何仰赞温增银《电力系统分析》.华中科技大学出版社.[2] 李维波. 《MATLAB在电气工程中应用》.中国电力出版社.200714。
毕业设计报告(论文) 题目:配电网潮流计算方法分析与实现所属系电子工程系专业电气工程及其自动化学号********姓名刘坚圣指导教师刘海涛起讫日期2010.3 -------- 2010.6设计地点东南大学成贤学院毕业设计报告(论文)诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告(论文)及取得的成果是在导师指导下完成,引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷,本人将承担一切责任。
学生签名:日期:摘要配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。
本课题在分析配电网元件模型的基础上,建立了配电网潮流计算的数学模型。
由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别,因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。
配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支较多,配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大,且线路的充电电容可以忽略。
配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。
仿真算例表明,前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点,此方法是配电网潮流计算的有效算法,具有很强的实用性。
关键词配电网,潮流计算,前推回代法AbstractFlow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between transmission networks and distribution networks, the corresponding methods in flow solution of distribution networks must be applied. Distributions network is radial shape and in the condition of regular is annular. Another characteristic of distribution networks is cabinet minister of distribution long than transmission networks. The line diameter of distribution networks is thin than transmission networks, it cause R/X is large of distribution networks and the line’s capacitance can neglect. Load flow calculation of distributions network use back/ forward sweep. It has some peculiarities such as simple procedures and good restrain and so on. This method of distribution network is an effective method of calculating the trend, with some practicality.Key words :distribution network,load flow calculation,back/ forward sweep目录摘要 (III)Abstract (IV)1绪论 (1)1.1配电网的分类 (1)1.2配电网运行的特点及要求 (1)1.3配电网潮流计算的意义 (1)1.4配电网潮流计算的研究现状 (2)1.5Matlab运用简介 (2)1.6本课题要完成的工作 (4)2电力网基本元件模型 (5)2.1线路模型 (5)2.2变压器的模型 (8)2.3负荷的模型 (13)2.4电力系统节点分类 (14)2.5小结 (15)3配电网潮流计算的介绍与分析 (16)3.1配电网潮流计算的概述 (16)3.2配电网潮流计算的基本要求 (16)3.3配电网潮流计算的特点 (17)3.4配电网潮流计算的方法 (17)3.5辐射状配电网潮流计算方法比较 (21)3.6小结 (26)4 基于前推回代法的配电网潮流计算实例分析 (27)4.1配电网前推回代的基本算法 (27)4.2基于支路电流的前推回代法 (30)4.3基于支路电流的前推回代法求解步骤 (31)4.4基于支路电流的前推回代法德流程图 (34)4.5算例分析 (35)4.6小结 (42)5结论 (43)致谢 (44)参考文献(Referevces) (45)附录1:外文资料翻译………………………………………………………………………附录2:源程序………………………………………………………………………………1绪论1.1 配电网的分类在电力网中重要起分配电能作用的网络就称为配电网;配电网按电压等级来分类,可分为高压配电网(35—110KV),中压配电网(6—10KV,苏州有20KV的),低压配电网(220/380V);在负载率较大的特大型城市,220KV电网也有配电功能。
常用算法设计方法宁波高等专科学校电子系周文革要使计算机能完成人们预定的工作,首先必须为如何完成预定的工作设计一个算法,然后再根据算法编写程序。
计算机程序要对问题的每个对象和处理规则给出正确详尽的描述,其中程序的数据结构和变量用来描述问题的对象,程序结构、函数和语句用来描述问题的算法。
算法数据结构是程序的两个重要方面。
算法是问题求解过程的精确描述,一个算法由有限条可完全机械地执行的、有确定结果的指令组成。
指令正确地描述了要完成的任务和它们被执行的顺序。
计算机按算法指令所描述的顺序执行算法的指令能在有限的步骤内终止,或终止于给出问题的解,或终止于指出问题对此输入数据无解。
通常求解一个问题可能会有多种算法可供选择,选择的主要标准是算法的正确性和可靠性,简单性和易理解性。
其次是算法所需要的存储空间少和执行更快等。
算法设计是一件非常困难的工作,经常采用的算法设计技术主要有迭代法、穷举搜索法、递推法、贪婪法、回溯法、分治法、动态规划法等等。
另外,为了更简洁的形式设计和藐视算法,在算法设计时又常常采用递归技术,用递归描述算法。
一、迭代法迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。
设方程为f(x)=0,用某种数学方法导出等价的形式x=g(x),然后按以下步骤执行:(1)选一个方程的近似根,赋给变量x0;(2)将x0的值保存于变量x1,然后计算g(x1),并将结果存于变量x0;(3)当x0与x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时,重复步骤(2)的计算。
若方程有根,并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛,则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。
上述算法用C程序的形式表示为:【算法】迭代法求方程的根{ x0=初始近似根;do {x1=x0;x0=g(x1);/*按特定的方程计算新的近似根*/} while ( fabs(x0-x1)>Epsilon);printf(“方程的近似根是%f\n”,x0);}迭代算法也常用于求方程组的根,令X=(x0,x1,…,xn-1)设方程组为:x i=g i(X) (I=0,1,…,n-1)则求方程组根的迭代算法可描述如下:【算法】迭代法求方程组的根{ for (i=0;i<n;i++)x[i]=初始近似根;do {for (i=0;i<n;i++)y[i]=x[i];for (i=0;i<n;i++)x[i]=gi(X);for (delta=0.0,i=0;i<n;i++)if (fabs(y[i]-x[i])>delta) delta=fabs(y[i]-x[i]);} while (delta>Epsilon);for (i=0;i<n;i++)printf(“变量x[%d]的近似根是%f”,I,x[i]);printf(“\n”);}具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况:(1)如果方程无解,算法求出的近似根序列就不会收敛,迭代过程会变成死循环,因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解,并在程序中对迭代的次数给予限制;(2)方程虽然有解,但迭代公式选择不当,或迭代的初始近似根选择不合理,也会导致迭代失败。
前推回代法计算流程要看懂前推回代法计算程序,报告叙述计算原理及计算流程。
绘制计算流程框图。
确定前推回代支路次序(广度优先,或深度优先),编写前推回代计算输入文件。
进行潮流计算。
下列为节点配电网结构图及系统支路参数和系统负荷参数表。
图1-2 节点配电网结构图表2 系统负荷参数主程序清单:[PQ,FT,RX]=case114(); %调用数据文件NN=size(PQ,1); %节点数NB=size(FT,1); %支路数数V=PQ(:,1); %V初始电压相量maxd=1k=1while maxd>0.0001PQ2=PQ; %每一次迭代各节点的注入有功和无功相同PL=0.0;for i=1:NBkf=FT(i,1); %前推始节点号kt=FT(i,2); %前推终节点号x=(PQ2(kf,2)^2+PQ2(kf,3)^2)/V(kf)/V(kf); %计算沿线电流平方APQ1(i,1)=PQ2(kf,2)+RX(i,1)*x; %计算支路首端有功/MW RX(i,1)~RPQ1(i,2)=PQ2(kf,3)+RX(i,2)*x; %计算沿支路的无功损耗/Mvar RX(i,2)~XPQ2(kt,2)= PQ2(kt,2)+PQ1(i,1); %用PQ1去修正支路末端节点的有功P 单位MW PQ2(kt,3)= PQ2(kt,3)+PQ1(i,2); %用PQ1去修正支路末端节点的有功Q 单位MvarPL=PL+RX(i,1)*x;endangle(1)=0.0;for i=NB:-1:1kf=FT(i,2); %回代始节点号kt=FT(i,1); %回代终节点号dv1=(PQ1(i,1)*RX(i,1)+PQ1(i,2)*RX(i,2))/V(kf); %计算支路电压损耗的纵分量dv1 dv2=(PQ1(i,1)*RX(i,2)-PQ1(i,2)*RX(i,1))/V(kf); %计算支路电压损耗的横分量dv2 V2(kt)=sqrt((V(kf)-dv1)^2+dv2^2); %计算支路末端电压/kVangle(kt)=angle(kf)+atand(dv2/(V(kf)-dv1)); %计算支路endmaxd=abs(V2(2)-V(2));V2(1)=V(1);for i=3:1:NNif abs(V2(i)-V(i))>maxd;maxd=abs(V2(i)-V(i));endendmaxdk=k+1PQ1 %潮流分布即支路首端潮流MV AV=V2 %节点电压模计算结果kVangle %节点电压角度计算结果单位度PL %网损单位MWendclear输入文件清单:function [PQ,FT,RX]=case114()PQ=[%节点电压有功无功10.4 0 010.0 0.0342 0.0301 10.0 0.0693 0.0642 10.0 0.0845 0.0763 10.0 0.0295 0.0261 10.0 0.0474 0.0409 10.0 0.1176 0.0957 10.0 0.0946 0.0857 10.0 0.0916 0.0859 10.0 0.0271 0.0229 10.0 0.0696 0.0643 10.0 0.0676 0.0579 10.0 0.0298 0.0242 ];FT=[%首端末端5 413 44 310 312 1111 37 66 29 88 23 22 1];RX=[% R X4.5245.043.521 3.9661.145 1.284.14 4.6962.436 2.8661.328 1.7632.745 2.9650.856 1.142.237 2.7563.7434.2512.356 2.5413.367 3.685];计算过程maxd =1k =1maxd =0.1780k =2PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1443 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1378 0.12300.1182 0.09640.1660 0.13780.0920 0.08630.1890 0.17480.3847 0.34390.8099 0.7260V =Columns 1 through 810.4000 9.8807 9.8220 9.9672 9.9734 9.9701 9.9390 9.8550Columns 9 through 139.9556 9.9780 9.9600 9.9668 9.9799angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.3986 0.4211 0.4387 0.3421 0.3916 0.3878Columns 9 through 130.4225 0.4173 0.4444 0.4747 0.4400PL =0.0471maxd =0.1787k =3PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1443 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1378 0.12300.1182 0.09640.1660 0.13780.0920 0.08630.1890 0.17490.3849 0.34420.8112 0.7274V =Columns 1 through 810.4000 9.8798 9.7004 9.7886 9.9405 9.8504 9.9089 9.7338Columns 9 through 139.8100 9.7996 9.7813 9.9267 9.9470angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4244 0.4421 0.3431 0.3929 0.3899Columns 9 through 130.4257 0.4204 0.4486 0.4791 0.4434PL =0.0484maxd =0.1793k =4PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1182 0.09640.1661 0.13780.0920 0.08640.1891 0.17490.3851 0.34440.8115 0.7277V =Columns 1 through 810.4000 9.8796 9.6994 9.6666 9.7614 9.8495 9.7884 9.7329Columns 9 through 139.6883 9.6777 9.6591 9.7474 9.7680angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4433 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4814 0.4447PL =0.0487maxd =0.1226k =5PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12720.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 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9.7326Columns 9 through 139.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6445angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488maxd =6.1046e-005k =8PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =Columns 1 through 810.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6377 9.8492 9.7872 9.7326Columns 9 through 139.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6444angle =Columns 1 through 80 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899Columns 9 through 130.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL =0.0488计算结果清单:maxd = 1k = 1maxd = 0.1780k = 2maxd = 0.1787k = 3maxd = 0.1793k = 4maxd = 0.1226k = 5maxd = 0.0010k = 6maxd = 2.6021e-04k = 7maxd = 6.1046e-05k = 8PQ1 =0.0296 0.02620.0299 0.02430.1444 0.12730.0272 0.02300.0678 0.05810.1379 0.12310.1183 0.09640.1661 0.13790.0920 0.08640.1891 0.17500.3852 0.34450.8116 0.7278V =10.4000 9.8795 9.6991 9.6652 9.6377 9.8492 9.7872 9.7326 9.6870 9.6764 9.6578 9.6235 9.6444angle =0 0.3011 0.4011 0.4250 0.4438 0.3431 0.3942 0.3899 0.4266 0.4209 0.4498 0.4823 0.4452PL = 0.0488参考文献[1] 何仰赞温增银《电力系统分析》.华中科技大学出版社.[2] 李维波. 《MATLAB在电气工程中应用》.中国电力出版社.2007。