基于matlab的电力系统潮流计算课程设计(毕业论文) 联系客服

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布。根据题目的不同要求对参数进行调整,通过调节变压器变比和发电厂的电压,求解出合理的潮流分布,最后用DDTRS进行潮流分析,将两者进行比较。

五、潮流计算

5.1 给定负荷下的潮流计算

5.1.1 B1/B2矩阵的形成

根据所求参数,以及B1、B2矩阵的含义,列写B1、B2矩阵如下:

1

1 1 2 3 5 7 7 9

3 5 7 9 4 6 8 9 10

8.5+j20.1 4.25+j10.05 7.65+j18.09 8.5+j20.1 0.05455+j1.65024 3.375e-3+j0.10083 0.05455+j1.65024

6.8+j16.08 3.375e-3+j0.10083

j5.560e-4 j2.780e-4 j5.004e-4 j5.560e-4

0 0 0 j4.448e-4

0

1 1 1 1 231/38.5 231/11 231/38.5 1 231/11

0 0 0 0 1 1 1 0 1

0 0 0 0 1 1 1 0 1

B1=

B2= 0 0 235 0 1 200 0 235 0 3 0 0 220 0 2 0 60+j37.18466 35 0 2 0 0 220 0 2 0 50+j30.98722 10 0 2 0 0 220 0 2 0 40+j24.78977 35 0 2 0 0 220 0 2 0 60+j37.18466 10 0 2

5.1.2 潮流调整及分析

将编好的的程序(程序见附录)输入MATLAB中运行,可以得到如下运行结果:

节点 1 2 3 4 电压 235.0000 235.0000 230.2417 36.5113 6 7 8 9 节点 电压 10.7756 232.1691 37.5076 231.3951

5 232.9385 10 10.6310 由表观察到节点4,6,8,10的电压值都较正常范围偏高,因此调节发电厂电压

和变压器分接头,经过多次调整,使节点电压均满足要求,调节结果如下: 调整过程:

调节方法 未调整 第一次 第二次 第三次 发电厂一 发电厂二 分接头一 分接头二 分接头三 分接头四 235 230 225 225 1 2 3 235 230 225 225 4 231 231 231 225.5 5 232.93 6 231 231 231 231 7 232.16 231 231 231 231 8 37.50 9 231 231 231 231 10 调整结果:

电压 未调整 235.00 235.00 230.24 36.51 第一次 230.00 230.00 225.04 35.59 第二次 225.00 225.00 219.83 34.66 第三次 225.00 225.00 219.86 35.62 10.77 231.39 10.63 226.15 10.37 220.91 10.11 222.91 10.11 227.87 10.52 222.80 10.27 222.80 10.27 226.96 36.60 221.75 35.70 221.75 35.70 由上表观察到,先后进行发电机机端电压调节和变压器分接头的调节使得节点4,6,8,10的节点电压均在允许范围内。 调节前后各支路损耗对比如下:

功率损耗 (1,3)支路 (1,5)支路 (1,7)支路 (2,9)支路 (3,4)支路 (5,6)支路 (7,8)支路 (7,9)支路 (9,10)支路 总损耗 未调整 调整后 0.712464-28.4049i 0.251484-14.6238i 1.90622-22.796i 6.33378-15.2602i 0.20389+6.1682i 0.1113+3.0048i 0.085869+2.5977i 2.77942-17.3235i 0.16467+4.4453i 12.5491-82.1924i 0.798149-25.6253i 0.279321-13.2764i 2.13376-19.9238i 6.8637-11.41i 0.21416+6.4789i 0.12238+3.3037i 0.094746+2.8663i 3.02607-14.6339i 0.18207+4.915i 13.7144-67.3056i 由此可以看出,随着发电机端电压的降低,网络有功损耗逐渐增大,符合实际情况,而最终调节使得电压在规定范围内。调整后的各支路的功率如下表所示:

各条支路的首端功率Si S(1,3)=61.0123+18.0382i S(1,5)=50.4017+21.0145i S(1,7)=-87.69965+67.51637i S(2,9)=200-43.72836i S(3,4)=60.2142+43.6635i 各条支路的末端功率Sj S(3,1)=-60.2142-43.6635i S(5,1)=-50.1224-34.2909i S(7,1)=89.83341-87.4402i S(9,2)=-193.1363+32.31837i S(4,3)=-60-37.1847i

S(5,6)=50.1224+34.2909i S(7,8)=40.0947+27.656i S(7,9)=-129.9282+59.78417i S(9,10)=60.1821+42.0997i S(6,5)=-50-30.9872i S(8,7)=-40-24.7898i S(9,7)=132.9542-74.41806i S(10,9)=-60-37.1847i 支路的末端功率加上支路损耗等于该支路的首段功率,符合实际情况。 且得到各节点的功率 (节点号从小到大排列):

0.2371+1.0657i

2.0000-0.4373i

-0.0000+0.0000i

-0.6000-0.3718i

-0.0000-0.0000i

-0.5000-0.3099i -0.0000+0.0000i -0.4000-0.2479i 0.0000+0.0000i -0.6000-0.3718i

5.1.3 仿真比较

由MATLAB得到电压、功角和具体的潮流分布图,调整好以后的数据如图:

在DDTRS中绘制出电路图,仿真并进行调节以后可以得到潮流分布图:

在用DDTRS绘制的系统潮流分布图中,各个节点电压在调试之后均能满足要求,均达到系统电压等级标准。

将PSAT仿真得到的潮流图中个点电压的有名值与MATLAB计算得到的各节点电压进行比较:

电压 DDTRS 1 2 3 4 5 222.79 6 10.27 7 221.74 8 9 10 224.99 224.99 219.85 35.61 35.70 221.90 10.11 222.91 10.11 MATLAB 225.00 225.00 219.86 35.62 222.80 10.27 221.75 35.70 由上述比较可观察到: 应用DDTRS仿真和MATLAB计算的到的结果大致相同,可以认为此潮流计算是正确的。

5.2 变电所负荷变化时的潮流计算

5.2.1 4个变电所负荷同时以2%的比例增大

由于各个变电所的负荷同时以2%的比例增大,所以此时的各负荷变为:

变电所1 SL=61.2+j37.92835 变电所2 SL= 51+j31.60696 变电所3 SL=40.8+j25.28557 变电所4 SL=61.2+j37.92835