电力系统直流潮流分析【N-1】（Matlab代码实现）

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码及文档讲解

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💥1 概述

该程序接受一个感受矩阵 B=[NxN] 和注入功率 P 的向量作为输入（其中 P 的长度为 N），其中 N 是网络中的节点数。这个程序可以在单位制和绝对制中进行计算，用户可以根据需要选择计算系统。在附带的pdf文件中，详细解释了线性直流（DC）模型，并提供了使用该程序的完整说明。该代码最多可用于包含9999个节点的各种系统型号，主要是为了正确地输入感受率矩阵 B 和注入功率向量 P。当系统发生意外情况（如发电机关闭、线路关闭等）或需要进行完整的N-1或N-1-1分析时，该程序还可以进行进一步的计算。

在该程序中，感受矩阵 B 是一个关键的输入参数。它描述了网络中节点之间的连接情况和传导特性。通过结合注入功率向量 P，该程序能够计算出节点之间的电流和电压分布。这对于电力系统的稳态分析和短路计算非常有用。

在单位制中进行计算意味着使用标准单位，例如安培（A）和伏特（V），来表示电流和电压值。而在绝对制中进行计算意味着使用实际的物理量值，例如毫安（mA）和千伏（kV）。用户可以根据自己的需求选择适合的计算系统。

该程序的pdf文件提供了对线性直流模型的详细解释。该模型是一种简化的电力系统模型，可以有效地进行稳态分析。它假设电力系统中的电流和电压是线性关系，并且不考虑电源的动态响应。这个模型在电力系统工程中被广泛使用，并且在实际应用中具有很高的准确性。

使用该程序时，用户需要准确地输入感受率矩阵 B 和注入功率向量 P。感受率矩阵描述了节点之间的导纳和阻抗关系，是计算电流和电压分布的关键因素。注入功率向量表示了在每个节点注入的电力大小。通过准确地输入这些参数，该程序可以提供准确的计算结果。

此外，该程序还具有灵活性，可以应对系统中的意外情况。当发电机关闭或线路关闭等情况发生时，该程序可以继续进行进一步的计算。这对于分析系统的鲁棒性和弹性非常重要，以确保系统在异常情况下的可靠性。

总之，该程序提供了一个强大的工具，用于计算电力系统中节点之间的电流和电压分布。通过正确输入感受率矩阵 B 和注入功率向量 P，用户可以在单位制和绝对制中进行准确的计算。该程序的pdf文件提供了对线性直流模型的详细解释和使用说明，使用户能够充分利用该程序的功能。无论是进行稳态分析还是进行进一步的N-1或N-1-1分析，该程序都能够满足用户的需求。

📚2 运行结果

部分代码：

fprintf('SOLUTION:\n');
 fprintf('Angles in radians on the bus voltage phasors are:\n'); 
 for i=1:r
      fprintf('teta%.d = %.4f rad  (%.4f degres)  \n',i,teta(i),rad2deg(teta(i)));
 end
   
 
W=index_sorting(r); %Special function for geting the unique indexes for active power values, for example 12 13 14 23 24 34 if there are 4 nodes

fprintf('Active power flows calculated by linear DC method are:\n');

for i=1:length(W)
    if W(i)<100 
        divider=10;  %if it is W=12 it means line 1 column 2 so we must divide this number with 10 to separate them to 1 and 2
    elseif W(i)>=100
        divider=100; %if it is W=110 it means line 1 column 10 so we must divide this number with 100 to separate them to 1 and 10
    elseif W(i)>=1000
        divider=1000; 
    elseif W(i)>=10000
        divider=10000; %this means that the program is able to hande 9999 nodes
    end
    row=fix(W(i)/divider);
    column=(rem(W(i),divider));
    if  B(row,column)==0 %can't divide by zero
        Pa(i)=0;
    else
Pa(i)=(teta(row)-teta(column))/inv(B(row,column)); % X is 1/( the corresponding element of B) so we write 'inv'
    end
    if unitsystem==1 && Pa(i)~=0
fprintf('Pa%d-%d = %2f p.u.\n',row,column,Pa(i));
    elseif unitsystem==2 && Pa(i)~=0
        fprintf('Pa%d-%d = %2f MW\n',row,column,Pa(i)*U);
    end
end

answer=input('Input the further calculation based on previous stacionary model or press ctrl+c to exit:\n 1.Generator contingency\n 2.Line contingency\n 3.Both generator and line contingecy\n 4.Full N-1 analysis \n 5.Full N-1-1 analysis \n ');
if answer==1
   generator_contingency
elseif answer==2
    line_contingency
elseif answer==3
    generator_and_line_contingency
elseif answer==4
    N_1_calculation
elseif answer==5
    N_1_1_calculation
end

🎉3 参考文献

文章中一些内容引自网络，会注明出处或引用为参考文献，难免有未尽之处，如有不妥，请随时联系删除。

[1]武智纯.交直流电力系统概率潮流计算分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术:00134-00134[2023-09-04].

[2]李常刚,刘玉田,张恒旭,等.基于直流潮流的电力系统频率响应分析方法[J].中国电机工程学报, 2009, 29(034):36-41.

🌈4 Matlab代码及文档讲解