用MATLAB脚本,计算母线电压、线路电流、有功和无功功率
时间: 2024-01-25 07:04:56 浏览: 94
好的,以下是一个简单的MATLAB脚本,可以计算母线电压、线路电流、有功和无功功率:
```matlab
% 定义电路参数
R1 = 0.05; % 母线电阻
X1 = 0.2; % 母线电抗
Z1 = R1 + 1j*X1; % 母线阻抗
R2 = 0.1; % 支路电阻
X2 = 0.3; % 支路电抗
Z2 = R2 + 1j*X2; % 支路阻抗
Y2 = 1/Z2; % 支路导纳
V1 = 110; % 母线电压
% 计算母线电压
V2 = V1 - Z1*I2; % 支路电流I2未知,暂且设为0
I1 = (V1 - V2)/Z1;
I2 = Y2*conj(V2);
% 计算有功和无功功率
P1 = real(V1*conj(I1));
Q1 = imag(V1*conj(I1));
P2 = real(V2*conj(I2));
Q2 = imag(V2*conj(I2));
% 输出结果
disp('母线电压:');
disp(V1);
disp('支路电流:');
disp(I2);
disp('有功功率:');
disp(P2);
disp('无功功率:');
disp(Q2);
```
注:以上代码中的电路参数仅为示例,实际问题中需要根据具体情况进行修改。
相关问题
MATLAB脚本,计算母线电压、线路电流、有功和无功功率
下面是一个简单的 MATLAB 脚本,用于计算电力系统中各个节点的母线电压、线路电流、有功功率和无功功率:
```matlab
% 输入电力系统数据
% 节点数据:编号、电压幅值、电压相角、节点类型(1:发电机,2:负载,3:平衡节点)
node_data = [1 1.05 0 1; 2 1.0 0 2; 3 1.0 0 2; 4 1.0 0 3];
% 支路数据:起点、终点、阻抗、电纳、额定电压
branch_data = [1 2 0.02 0.1 1.0; 1 3 0.03 0.15 1.0; 2 3 0.01 0.05 1.0; 3 4 0.02 0.1 1.0];
% 提取节点和支路的数量
num_nodes = size(node_data, 1);
num_branches = size(branch_data, 1);
% 构造节点导纳矩阵
Y = zeros(num_nodes, num_nodes);
for i = 1:num_branches
start_node = branch_data(i, 1);
end_node = branch_data(i, 2);
Z = branch_data(i, 3) + 1j * branch_data(i, 4);
Y(start_node, start_node) = Y(start_node, start_node) + 1/Z;
Y(end_node, end_node) = Y(end_node, end_node) + 1/Z;
Y(start_node, end_node) = Y(start_node, end_node) - 1/Z;
Y(end_node, start_node) = Y(end_node, start_node) - 1/Z;
end
% 构造节点注入功率矩阵
P = zeros(num_nodes, 1);
Q = zeros(num_nodes, 1);
for i = 1:num_nodes
node_type = node_data(i, 4);
if node_type == 1 % 发电机节点
P(i) = 1.2;
Q(i) = 0.5;
elseif node_type == 2 % 负载节点
P(i) = -0.8;
Q(i) = -0.2;
end
end
% 求解潮流方程
V = ones(num_nodes, 1);
delta = zeros(num_nodes, 1);
iter = 0;
max_iter = 100;
tolerance = 1e-6;
while iter < max_iter
iter = iter + 1;
P_calc = real(V .* conj(Y * V));
Q_calc = imag(V .* conj(Y * V));
delta_P = P - P_calc;
delta_Q = Q - Q_calc;
mismatch = [delta_P; delta_Q];
if max(abs(mismatch)) < tolerance
break;
end
J11 = real(diag(conj(V) .* Y * V)) + real(Y);
J12 = imag(diag(conj(V) .* Y * V)) - imag(Y);
J21 = imag(diag(V .* conj(Y * V))) + imag(Y);
J22 = real(diag(V .* conj(Y * V))) - real(Y);
J = [J11 J12; J21 J22];
dx = -J \ mismatch;
dtheta = dx(1:num_nodes);
dV = dx(num_nodes+1:end);
delta = delta + dtheta;
V = V + dV;
end
% 计算母线电压、线路电流、有功功率和无功功率
E = abs(V);
theta = delta;
I = zeros(num_branches, 1);
P = zeros(num_branches, 1);
Q = zeros(num_branches, 1);
for i = 1:num_branches
start_node = branch_data(i, 1);
end_node = branch_data(i, 2);
Z = branch_data(i, 3) + 1j * branch_data(i, 4);
V1 = V(start_node);
V2 = V(end_node);
I(i) = (V1 - V2) / Z;
P(i) = real((V1 - V2) * conj(I(i)));
Q(i) = imag((V1 - V2) * conj(I(i)));
end
% 输出结果
disp('节点电压幅值:');
disp(E);
disp('节点电压相角(弧度):');
disp(theta);
disp('线路电流:');
disp(I);
disp('线路有功功率:');
disp(P);
disp('线路无功功率:');
disp(Q);
```
使用方法:
1. 将电力系统的节点数据和支路数据输入到程序中,例如:
```matlab
node_data = [1 1.05 0 1; 2 1.0 0 2; 3 1.0 0 2; 4 1.0 0 3];
branch_data = [1 2 0.02 0.1 1.0; 1 3 0.03 0.15 1.0; 2 3 0.01 0.05 1.0; 3 4 0.02 0.1 1.0];
```
2. 运行程序,得到节点电压、线路电流和有功无功功率的计算结果
注意:该程序中假定电力系统中只有 PQ 和 PV 节点,如果存在发电机节点,则需要进行适当的修改。另外,该程序中假定支路的起点和终点都是节点,如果支路的一端是负荷或发电机等设备,则需要进行适当的处理。
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