Giải tích mạng bằng Matlab

 MỤC LỤC

 

A. MỞ ĐẦU 1

 1. Giới thiệu chung 2

 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu 3

 3. Kết cấu đề tài 3

B. NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN MATLAB 5

 1.1. Giao diện của chương trình 6

 1.2. Các phép toán – tên biến – các hàm cơ bản 7

 1.2.1. Các phép toán 7

 1.2.2. Cách đặt tên biến 7

 1.2.3. Điều khiển vào ra 8

 1.2.4. Một số hàm toán học cơ bản 8

 1.3. Số phức trong Matlab 8

 1.3.1. Nhập số phức 8

 1.3.2. Các phép toán cơ bản với số phức 8

 1.4. Ma trận và ứng dụng 9

 1.4.1. Ma trận 9

 1.4.2. Các phép toán với ma trận trong Matlab 10

 1.4.3. Ứng dụng ma trận vào giải hệ phương trình 10

 1.5. Cấu trúc điều kiện 13

 1.5.1. Cấu trúc if - end 13

 1.5.2. Cấu trúc if - elseif - else - end 14

 1.6. Cấu trúc lặp 15

 1.6.1. Cấu trúc for - end 15

 1.6.2. Cấu trúc while - end 16

 1.6.3. Cấu trúc switch case 17

 1.7. Đồ họa 2D trong Matlab 17

 1.7.1. Lệnh vẽ 17

 1.7.2. Đặt tả kiểu đường vẽ 17

 1.7.3. Đặt tả kích thước, màu của đường vẽ, điểm 18

 1.7.4. Thêm đường vẽ vào đồ thị 18

 1.7.5. Đặt tả các thông số trục 18

 1.8. Giao diện đồ họa GUIDE trong MATLAB 19

 1.9. Liên kết giữa MATLAB và MICROSORT EXCEl 22

 1.9.1. Các tiện ích của liên kết 23

 1.9.2. Chuyển dữ liệu từ Excel sang Matlab 23

 1.9.3. Chuyển dữ liệu từ Matlab sang Excel 25

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CHO

MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 27

 2.1. Mô hình nút của lưới điện 28

 2.2. Các phương pháp giải tích lưới điện 33

 2.2.1. Phương pháp lặp GAUSS - SEIDEL (GS) 33

 2.2.1.1. Giải ph.trình bằng phương pháp lặp GS 33

 2.2.1.2. Giải hệ ph.trình bằng phương pháp lặp GS 34

 2.2.1.3. Áp dụng GS vào giải tích lưới điện 35

 2.2.1.4. Mô hình chương trình hóa ph.pháp GS giải tích lưới điện 39

 2.2.2. Phương pháp lặp NEWTON-RAPSHON (NR) 40

 2.2.1.1. Giải ph.trình bằng phương pháp lặp NR 40

 2.2.1.2. Giải hệ ph.trình bằng phương pháp lặp NR 41

 2.2.1.3. Áp dụng NR vào giải tích lưới điện 43

 2.2.1.4. Mô hình chương trình hóa ph.pháp NR giải tích lưới điện 47

CHƯƠNG 3. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH MATLAB TÍNH PHÂN BỐ

CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 48

 3.1. Giới thiệu khái quát về chương trình 49

 3.2. Chương trình con tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện

 phân phối viết theo phương pháp GS 54

 3.2.1. Giới thiệu khái quát về chương trình con viết theo phương pháp GS 54

 3.2.2. Các chương trình con trong chương trình tính phân bố công suất và điện áp viết theo phương pháp GS 55

 3.2.2.1. Chương trình con tạo ma trận Ybus 55

 3.2.2.2. Chương trình con tính điện áp các nút tải 56

 3.2.2.3. Chương trình con tính CSPK và điện áp nút PV 57

 3.3. Chương trình con tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện

 phân phối viết theo phương pháp NR 58

 3.3.1. Giới thiệu khái quát về chương trình con viết theo phương pháp NR 58

 3.3.2. Các chương trình con trong chương trình tính phân bố công suất và điện áp viết theo phương pháp NR 59

 3.3.2.1. Chương trình con xác nhận dấu của công suất tại các nút PQ và các nút PV 59

 3.3.2.2. Chương trình con tính độ lệch công suất 60

 3.3.2.3. Chương trình con thành lập ma trận Jacobi 61

 3.4. Chương trình con chứa giao diện điều khiển 67

 3.5. Xuất kết quả tính toán PBCS và điện áp từ MATLAB sang EXCEL 67

 3.6. Sử dụng chương trình tính phân bố công suất và điện áp cho mạng

 điện phân phối có 21 nút 69

 3.7. Đặc điểm phương pháp và áp dụng cho bài toán giải tích lưới điện 73

CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH ĐỂ TÍNH PHÂN BỐ

CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP CHO MẠNG ĐIỆN THỰC TẾ 74

 4.1. Tổng quan về mạng điện tính toán 75

 4.2. Nhận xét kết quả tính toán 76

 4.3. Nhận xét phương pháp tính toán 77

C. KẾT LUẬN 79

Tài liệu tham khảo 82

Phụ lục 83

 

 

doc112 trang | Chuyên mục: MATLAB | Chia sẻ: dkS00TYs | Lượt xem: 6602 | Lượt tải: 1download
Tóm tắt nội dung Giải tích mạng bằng Matlab, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
10563.4
10540.95
-6373.91
6351.451
17
17
18
-347.061
347.0499
-236.72
236.713
18
17
19
-10193.9
10191.88
-6114.73
6110.726
19
19
20
-10191.9
10182.45
-6110.73
6091.501
20
20
21
-9965.21
9961.571
-5943.54
5942.633
21
21
22
-9917.57
9894.638
-5912.72
5869.169
22
22
23
-9547.58
9547.163
-5632.46
5631.728
23
23
24
-9269.47
9254.692
-5442.15
5422.574
24
24
25
-2081.73
2081.685
-1120.58
1120.512
25
25
26
-762.609
762.6022
-220.428
220.4222
26
26
27
-484.899
484.8988
-330.836
330.8351
27
26
83
-277.703
277.7025
110.4135
-110.414
28
25
29
-1319.08
1318.863
-900.084
899.7468
29
29
30
-347.049
347.0486
-236.714
236.713
Nhánh
N.đầu
N.cuối
P nhánh (KW)
Q nhánh (KVAr)
30
29
31
-694.116
694.1026
-473.45
473.4296
31
31
32
-347.054
347.0493
-236.715
236.7123
32
31
33
-347.051
347.0494
-236.712
236.7118
33
24
34
-7172.95
7172.531
-4302
4301.276
34
34
35
-277.704
277.6997
-189.587
189.5829
35
34
84
-6894.83
6894.666
-4111.69
4111.406
36
36
37
-6850.35
6849.779
-4380.83
4380.41
37
37
85
-6572.06
6568.25
-4190.84
4184.09
38
38
39
-1412.15
1411.853
-961.445
961.1102
39
39
40
-1064.81
1064.748
-724.393
724.371
40
40
41
-717.699
717.6866
-487.658
487.656
41
41
42
-304.843
304.8297
-206.635
206.6237
42
42
43
-217.25
217.25
-147.945
147.9449
43
41
44
-412.843
412.8426
-281.024
281.0235
44
44
45
-65.7903
65.78983
-44.309
44.3086
45
44
46
-347.052
347.0487
-236.715
236.7127
46
38
47
-5155.62
5155.488
-3521.74
3521.658
47
47
48
-4877.79
4877.654
-3332.06
3332.024
48
48
49
-347.056
347.0485
-236.721
236.7129
49
48
50
-4530.58
4530.536
-3095.33
3095.262
50
50
51
-4373.68
4373.413
-2988.72
2988.671
51
51
52
-261.242
261.2413
-177.895
177.8947
52
52
53
-217.261
217.2497
-147.956
147.9454
53
51
54
-4112.15
4111.565
-2810.8
2809.768
54
54
55
-156.88
156.8797
-106.518
106.5177
55
54
56
-3954.69
3954.656
-2703.25
2703.198
56
56
57
-3676.96
3676.725
-2513.61
2513.205
57
57
58
-3650.29
3649.617
-2495.13
2494.916
58
58
59
-564.317
564.2996
-384.678
384.6604
59
59
60
-217.25
217.2498
-147.946
147.9453
60
59
61
-347.049
347.0479
-236.715
236.7131
Nhánh
N.đầu
N.cuối
P nhánh (KW)
Q nhánh (KVAr)
61
58
62
-3085.28
3085.102
-2110.26
2109.929
62
62
63
-1687.4
1687.227
-1156.09
1155.867
63
63
64
-648.099
648.0903
-444.612
444.5949
64
63
65
-1039.13
1039.125
-711.256
711.2534
65
65
66
-43.9799
43.97981
-29.9391
29.9391
66
65
67
-995.147
995.1441
-681.313
681.3105
67
67
68
-995.14
995.1385
-681.312
681.3088
68
68
69
-648.093
648.0928
-444.594
444.594
69
68
70
-347.049
347.0487
-236.713
236.7126
70
62
71
-1397.7
1397.645
-953.839
953.7325
71
71
72
-347.057
347.0543
-236.723
236.7217
72
72
73
-347.053
347.0474
-236.723
236.7132
73
72
74
6.53E-9
-6.5E-09
9.37E-08
-9.4E-08
74
71
75
-1050.59
1050.386
-717.008
716.715
75
75
76
-833.14
833.1295
-568.767
568.7609
76
76
77
-277.7
277.6999
-189.582
189.5815
77
76
78
-555.43
555.4029
-379.178
379.1656
78
78
79
-277.701
277.6999
-189.582
189.5819
79
78
80
-277.702
277.7003
-189.583
189.5826
80
80
81
-277.7
277.6997
-189.583
189.5824
81
80
82
1.21E-9
-1.2E-09
-3.2E-09
3.21E-09
82
83
28
-277.703
277.7
-189.584
189.5823
83
84
36
-6894.67
6894.312
-4411.41
4410.781
84
85
38
-6568.25
6567.745
-4484.09
4483.198
Phụ lục 10. Thông số đường dây lưới 21 nút.
Nhánh
Nút đầu
Nút cuối
L(m)
r0
x0
1
1
2
60
0.27
0.143
2
2
3
200
0.27
0.143
3
3
4
400
0.27
0.143
4
4
5
230
0.27
0.143
5
2
6
300
0.27
0.143
6
6
7
120
0.35
0.15
7
7
8
130
0.35
0.15
8
6
9
90
0.27
0.143
9
9
10
260
0.27
0.143
10
10
11
132
0.35
0.15
11
11
12
290
0.35
0.15
12
12
13
120
0.35
0.15
13
10
14
400
0.35
0.15
14
10
15
200
0.27
0.143
15
15
16
80
0.27
0.143
16
16
17
200
0.35
0.15
17
17
18
210
0.35
0.15
18
16
19
200
0.35
0.15
19
19
20
200
0.35
0.15
20
20
21
200
0.35
0.15
Phụ lục 11. Dữ liệu tại các nút lưới điện 21 nút.
Nút
S phụ tải
Rb
Xb
DP0
DQ0
1
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
3
150
4.35
10.2
0.6
3
4
300
6.7
15.6
0.9
4.8
5
400
3.7
10.6
1.05
6
6
0
0
0
0
0
7
230
6.7
15.6
0.75
3.75
8
140
4.35
10.2
0.6
3
9
150
4.35
10.2
0.6
3
10
0
0
0
0
0
11
230
6.7
15.6
0.75
3.75
12
400
3.7
10.6
1.05
6
13
400
3.7
10.6
1.05
6
14
240
6.7
15.6
0.75
3.75
15
230
6.7
15.6
0.75
3.75
16
0
0
0
0
0
17
140
4.35
10.2
0.6
3
18
160
4.35
10.2
0.6
3
19
450
6.7
15.6
1.8
7.84
20
230
6.7
15.6
0.75
3.75
21
230
6.7
15.6
0.75
3.75
Các phụ tải có cùng hệ số công suất cosφ=0,7. MBA có cùng tỷ số biến 15/0,4KV.
Phụ lục 12. Kết quả PBCS lưới 21 nút.
PHÂN BỐ CÔNG SUẤT
Tổng công suất phát:
P phát:
2908.601
KW
Q phát:
3057.731
KVAr
Tổng CS tiêu thụ:
P tải:
2908.601
KW
Q tải:
3057.731
KVAr
Sai số tính toán:
S sai số:
0.000152
KVA
Tổn thất công suất:
DP đường dây:
10.93383
KW
DP tải máy biến áp:
28.31756
KW
DP không tải MBA:
13.35
KW
DP tổng:
52.60139
KW
DQ đường dây:
5.684782
KVAr
DQ tải máy biến áp:
70.2032
KVAr
DQ không tải MBA:
68.14
KVAr
DQ tổng:
144.028
KVAr
ĐIỆN ÁP NÚT - ĐIỆN ÁP PHỤ TẢI - CÔNG SUẤT PHỤ TẢI
NÚT
U nút (KV)
U tải (KV)
S(KVA)
cos phi
1
15
0.4
0
0
2
14.99511
0.39987
0
0
3
14.99172
0.399776
150
0.7
4
14.98614
0.399622
300
0.7
5
14.9843
0.399574
400
0.7
6
14.97574
0.399353
0
0
7
14.97467
0.399318
230
0.7
8
14.97424
0.39931
140
0.7
9
14.97059
0.399213
150
0.7
10
14.9565
0.39884
0
0
11
14.95322
0.398746
230
0.7
12
14.94762
0.398596
400
0.7
13
14.94647
0.398565
400
0.7
14
14.95418
0.398771
240
0.7
NÚT
U nút (KV)
U tải (KV)
S(KVA)
cos phi
15
14.94878
0.398634
0
0
16
14.94735
0.398593
140
0.7
17
14.94654
0.398571
160
0.7
18
14.94436
0.398503
450
0.7
19
14.94214
0.39845
230
0.7
20
14.94103
0.398421
230
0.7
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU
1
 1. Giới thiệu chung
2
 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu
3
 3. Kết cấu đề tài
3
B. NỘI DUNG
4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN MATLAB
5
 1.1. Giao diện của chương trình
6
 1.2. Các phép toán – tên biến – các hàm cơ bản
7
1.2.1. Các phép toán
7
1.2.2. Cách đặt tên biến
7
1.2.3. Điều khiển vào ra
8
1.2.4. Một số hàm toán học cơ bản
8
 1.3. Số phức trong Matlab
8
1.3.1. Nhập số phức
8
1.3.2. Các phép toán cơ bản với số phức
8
 1.4. Ma trận và ứng dụng
9
1.4.1. Ma trận
9
1.4.2. Các phép toán với ma trận trong Matlab
10
1.4.3. Ứng dụng ma trận vào giải hệ phương trình
10
 1.5. Cấu trúc điều kiện
13
1.5.1. Cấu trúc if - end
13
1.5.2. Cấu trúc if - elseif - else - end
14
 1.6. Cấu trúc lặp
15
1.6.1. Cấu trúc for - end
15
1.6.2. Cấu trúc while - end
16
1.6.3. Cấu trúc switch case
17
 1.7. Đồ họa 2D trong Matlab
17
1.7.1. Lệnh vẽ
17
1.7.2. Đặt tả kiểu đường vẽ
17
1.7.3. Đặt tả kích thước, màu của đường vẽ, điểm
18
1.7.4. Thêm đường vẽ vào đồ thị
18
1.7.5. Đặt tả các thông số trục
18
 1.8. Giao diện đồ họa GUIDE trong MATLAB
19
 1.9. Liên kết giữa MATLAB và MICROSORT EXCEl 
22
1.9.1. Các tiện ích của liên kết
23
1.9.2. Chuyển dữ liệu từ Excel sang Matlab
23
1.9.3. Chuyển dữ liệu từ Matlab sang Excel 
25
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CHO 
MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI
27
 2.1. Mô hình nút của lưới điện
28
 2.2. Các phương pháp giải tích lưới điện
33
2.2.1. Phương pháp lặp GAUSS - SEIDEL (GS)
33
2.2.1.1. Giải ph.trình bằng phương pháp lặp GS
33
2.2.1.2. Giải hệ ph.trình bằng phương pháp lặp GS
34
2.2.1.3. Áp dụng GS vào giải tích lưới điện
35
2.2.1.4. Mô hình chương trình hóa ph.pháp GS giải tích lưới điện
39
2.2.2. Phương pháp lặp NEWTON-RAPSHON (NR)
40
2.2.1.1. Giải ph.trình bằng phương pháp lặp NR
40
2.2.1.2. Giải hệ ph.trình bằng phương pháp lặp NR
41
2.2.1.3. Áp dụng NR vào giải tích lưới điện
43
2.2.1.4. Mô hình chương trình hóa ph.pháp NR giải tích lưới điện
47
CHƯƠNG 3. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH MATLAB TÍNH PHÂN BỐ
CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP CHO MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI
48
 3.1. Giới thiệu khái quát về chương trình
49
 3.2. Chương trình con tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện 
 phân phối viết theo phương pháp GS
54
3.2.1. Giới thiệu khái quát về chương trình con viết theo phương pháp GS
54
3.2.2. Các chương trình con trong chương trình tính phân bố công suất và điện áp viết theo phương pháp GS
55
3.2.2.1. Chương trình con tạo ma trận Ybus
55
3.2.2.2. Chương trình con tính điện áp các nút tải
56
3.2.2.3. Chương trình con tính CSPK và điện áp nút PV 
57
 3.3. Chương trình con tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện 
 phân phối viết theo phương pháp NR
58
3.3.1. Giới thiệu khái quát về chương trình con viết theo phương pháp NR
58
3.3.2. Các chương trình con trong chương trình tính phân bố công suất và điện áp viết theo phương pháp NR
59
3.3.2.1. Chương trình con xác nhận dấu của công suất tại các nút PQ và các nút PV 
59
3.3.2.2. Chương trình con tính độ lệch công suất
60
3.3.2.3. Chương trình con thành lập ma trận Jacobi
61
 3.4. Chương trình con chứa giao diện điều khiển
67
 3.5. Xuất kết quả tính toán PBCS và điện áp từ MATLAB sang EXCEL
67
 3.6. Sử dụng chương trình tính phân bố công suất và điện áp cho mạng 
 điện phân phối có 21 nút
69
 3.7. Đặc điểm phương pháp và áp dụng cho bài toán giải tích lưới điện
73
CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH ĐỂ TÍNH PHÂN BỐ 
CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP CHO MẠNG ĐIỆN THỰC TẾ
74
 4.1. Tổng quan về mạng điện tính toán
75
 4.2. Nhận xét kết quả tính toán
76
 4.3. Nhận xét phương pháp tính toán
77
C. KẾT LUẬN
79
Tài liệu tham khảo
82
Phụ lục
83

File đính kèm:

  • docGiải tích mạng bằng Matlab.doc