[发明专利]基于MATLAB的电力系统潮流计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，特别涉及一种基于MATLAB的电力系统潮流计算方法。

背景技术

电力系统潮流计算是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。其目的是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率分布和分配是否合理以及功率损耗等，是电力系统计算分析中的一种最基本的计算。

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。

利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。此后，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。对潮流计算的要求可以归纳为下面几点： 

（1）算法的可靠性或收敛性； 

（2）计算速度和内存占用量； 

（3）计算的方便性和灵活性。 

电力系统潮流计算属于稳态分析范畴，不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。因此其数学模型不包含微分方程，是一组高阶非线性方程。非线性代数方程组的解法离不开迭代，因此，潮流计算方法首先要求它是能可靠的收敛，并给出正确答案。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着电力系统规模的不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，目前已达到几千阶甚至上万阶，对这样规模的方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于MATLAB的电力系统潮流计算方法。所述技术方案如下：

本发明提供了一种基于MATLAB的电力系统潮流计算方法，

所述基于MATLAB的电力系统潮流计算方法为PQ分解法；

所述PQ分解法的步骤如下：

S101、准备工作，形成全系统的节点电纳矩阵                                                ，以及其子矩阵—全部PQ节点的节点电纳矩阵，然后利用高斯消去法形成上/下三角矩阵并记录变换过程；

S102、赋初值和；

S103、根据设置的电压和相角值计算以及，并根据节点导纳矩阵的上/下三角矩阵求解修正方程，得到和。

S104、判断误差是否满足要求，即、。

具体地，所述S102具体包括：将全系统的PQ节点的电压V设置为额定电压，全系统的节点的相角（平衡节点除外）设置为0；令迭代次数k=0。

具体地，所述S103具体包括：并根据修正值修正设定的电压初始值。

具体地，所述S104具体包括：如果满足要求，则输出计算结果，否则就令，转入第二步继续迭代。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

用MATLAB语言编程效率高, 程序调试十分方便，可大大缩减软件开发周期，该计算方法简化了每一步的迭代的计算量，但其最终的计算精确度是不受影响的，为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据，求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率分布和分配是否合理以及功率损耗等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于MATLAB的电力系统潮流计算方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例