程序说明书(5)

程序说明书（MATLAB2009R）

20913031 朱光照

一、最优潮流的计算原理

最优潮流模型是在以下前提条件下提出的：

1)火电(核电)投入运行的机组已知(不解决机组开停问题)； 2)各水电机组的出力已定(由水库经济调度确定)； 3)电力网络结构确定(不考虑网络重构问题)。

在满足特定的电力系统运行和安全约束条件下，通过调整系统中可利用控手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。

本程序中采用的目标函数为系统运行成本最小。 约束条件包括：

1）节点有功功率和无功功率平衡约束 2）各发电机有功出力上下界约束

3）各发电机/其他无功电源无功出力上下界约束 4）并联电抗器/电容器容量约束 5）可调变压器/移相器抽头位置约束 6）各节点电压幅值上下界约束 7）各支路传输功率约束

二、编程实现

采用MATLAB中的函数fmincon

min F(x)

s.t Gi (x) ≤0 i=1,…,m Gj (x) =0 j=m+1,…,n xl≤x≤xu

其中：F(x)为多元实值函数，G(x)为向量值函数。利用该函数编程，求得最优潮流结果

三、程序清单

function [c,ceq]=zuiyou(x) load('branch.txt'); nodesize=5;

%*************************************** branch datas aquisition

startnode=branch(:,1); endnode=branch(:,2); R=branch(:,3); X=branch(:,4); B=branch(:,5)/2; K=branch(:,6);

branchsize=size(startnode);%number of branches

%*************************************** form Y matrix y=zeros(nodesize,nodesize); for a=1:branchsize

if K(a)==0 %non-transformer node

y(startnode(a),endnode(a))=y(startnode(a),endnode(a))-1/(R(a)+X(a)*i); y(endnode(a),startnode(a))=y(startnode(a),endnode(a));%nondiagonal element

y(startnode(a),startnode(a))=y(startnode(a),startnode(a))+1/(R(a)+X(a)*i)+B(a)*i;

y(endnode(a),endnode(a))=y(endnode(a),endnode(a))+1/(R(a)+X(a)*i)+B(a)*i;%diagonal element end

if K(a)~=0 %transformer node

y(startnode(a),endnode(a))=y(startnode(a),endnode(a))-1/((R(a)+X(a)*i)*K(a)); y(endnode(a),startnode(a))=y(startnode(a),endnode(a));%nondiagonal element

y(startnode(a),startnode(a))=y(startnode(a),startnode(a))+1/((R(a)+X(a)*i)*K(a)*K(a)); y(endnode(a),endnode(a))=y(endnode(a),endnode(a))+1/(R(a)+X(a)*i); %diagonal element end end % Y matrix Y=y;

p=[0,0,-2/100,-3.7/100,-1.6/100]; q=[0,0,-1/100,-1.3/100,-0.8/100];

c(1)=abs(x(5)*x(7)*(real(Y(1,3))*cos(x(10)-x(12))+imag(Y(1,3))*sin(x(10)-x(12))-x(5)^2*real(Y(1,3))))-6/100;

c(2)=abs(x(6)*x(8)*(real(Y(2,4))*cos(x(11)-x(13))+imag(Y(2,4))*sin(x(11)-x(13))-x(6)^2*real(Y(2,4))))-5/100;

c(3)=abs(x(7)*x(8)*(real(Y(3,4))*cos(x(12)-x(13))+imag(Y(3,4))*sin(x(12)-x(13))-x(7)^2*real(Y(3,4))))-2/100;

c(4)=abs(x(7)*x(9)*(real(Y(3,5))*cos(x(12)-x(14))+imag(Y(3,5))*sin(x(12)-x(14))-x(7)^2*real(Y(3,5))))-2/100;

c(5)=abs(x(8)*x(9)*(real(Y(4,5))*cos(x(13)-x(14))+imag(Y(4,5))*sin(x(13)-x(14))-x(8)^2*real(Y(4,5))))-0.65/

100; for a=1:5 sum1=0; sum2=0; for j=1:5

sum1=sum1+x(j+4)*(real(Y(a,j))*cos(x(a+9)-x(j+9))+imag(Y(a,j))*sin(x(a+9)-x(j+9))); sum2=sum2+x(j+4)*(real(Y(a,j))*sin(x(a+9)-x(j+9))-imag(Y(a,j))*cos(x(a+9)-x(j+9))); end if a==2

ceq(a)=x(a)-x(a+4)*sum1; ceq(5+a)=x(a+2)-x(a+4)*sum2; end if a~=2

ceq(a)=p(a)-x(a+4)*sum1; ceq(5+a)=q(a)-x(a+4)*sum2; end end

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