基于MATLAB的直流潮流计算与电网分析系统
项目介绍
本项目实现了一套基于MATLAB的直流潮流计算与电网分析系统,专门用于快速估算交流电力系统中的线路有功功率分布。系统采用线性化处理方法,简化了传统交流潮流计算的复杂模型,通过忽略无功功率和电压幅值变化,专注于分析有功功率在输电网络中的分配情况。该系统适用于电力系统规划、运行分析以及教学演示等场景。
功能特性
- 电网拓扑解析:自动解析电网连接关系,构建网络拓扑结构
- 导纳矩阵生成:基于线路参数生成节点导纳矩阵,支持稀疏矩阵运算优化
- 功率注入计算:处理发电机出力与负荷需求,计算节点净功率注入
- 潮流分布估算:采用线性化潮流方程求解各节点电压相角和线路功率流
- 结果可视化:生成电网拓扑图并标注线路功率流分布情况
- 分析评估:提供计算精度评估和过载线路预警功能
使用方法
- 准备输入数据:按照指定格式准备电网基础数据,包括:
- 节点数量与线路参数(阻抗、电纳)
- 各节点发电机有功功率注入值
- 各节点负荷有功功率需求值
- 平衡节点选择及电压相角基准设置
- 支路连接关系(起始和终止节点编号)
- 运行计算程序:执行主程序开始直流潮流计算
- 查看输出结果:系统将输出:
- 节点电压相角计算结果
- 线路有功功率流分布数据
- 电网潮流可视化拓扑图
- 计算精度评估指标
- 过载线路预警信息
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持矩阵运算的处理器
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括电网数据读取与验证、节点导纳矩阵构建、功率平衡方程建立、线性方程组求解、线路功率计算、结果可视化展示以及分析报告生成等完整流程。该文件整合了所有计算模块,提供从数据输入到结果输出的端到端解决方案。