基于前推回代法的连续潮流计算研究【IEEE33节点】（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代码实现

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1 概述

目前的配电网潮流计算方法主要有改进的牛顿 － 拉 夫 逊 法［1］、改 进 PQ 解 耦 法［2］、回 路 阻 抗法［3 － 4］、前推回代法［5 － 7］等。牛顿 － 拉夫逊法及改进 PQ 解耦法由于其自身原理的缺点，直接应用于配电网潮流计算时，收敛性较差且计算误差大。回路阻抗法主要应用于处理环网结构，收敛性较好，但其节点和支路编号处理复杂且计算量大。针对配电网辐射状结构的特点，前推回代法是配电网潮流计算最优算法之一，收敛性好且计算速度快。传统的前推回代法在计算前需要对网络的节点、支路进行预编号，可能导致计算错误，因此文献［5 － 6］提出了一种自动编号法，但该方法未考虑日益增加的分布式电源对配电网的影响。文献［7］指出传统前推 回代法的无功功率取值可能与实际值出入较大，将导致计算误差增大影响迭代结果，因此需要将 PV

节点转化为 PQ 节点，然后对无功和电压方程进行处理; 然而，将所有 PV 节点转化为 PQ 节点又会导致潮流计算收敛性变差。

各类配电网潮流算法性能通常从以下几个方面进行分析:

1) 算法的收敛速度。改进的牛顿 － 拉夫逊法将非线性的方程通过一定变换转化为对相应线性方

程的反复求解，且是二阶算法，具有平方收敛的特点，能在个位次数的迭代中迅速求解。

2) 稳定性。在配电网中，电力系统网络结构、线路参数及各种扰动因素对计算结果影响的程度即

为稳定性。由于牛顿拉夫逊算法是二阶算法，且受到配电网 Ｒ /X 比值较高的影响而无法输出准确的计算结果。而前推回代法受到的影响则很小。

3) 算法的复杂程度。用简单原理的算法通常更可靠，由于前推回代法不需要计算节点导纳矩阵，

其计算效率高。综上所述，前推回代法的原理更符合实际配电网结构的要求，其处理环网结构方面的能力较弱; 但配电网的主要特点就是运行时呈辐射状，因此并不会受到太大的影响。此外，该方法计算误差小、计算时间少，在系统异常时仍能保证输入有效结果，且收敛性能不会被配电网高 Ｒ /X 数值影响，目前已经广泛被用作计算配电网潮流的主要算法。

2 运行结果

 

%% 系统支路参数  节点  节点  电阻  电抗
Branch=[1 ,1 ,2 ,0.0922,0.0407;
2 ,2 ,3 ,0.4930,0.2511;
3 ,3 ,4 ,0.3660,0.1864;
4 ,4 ,5 ,0.3811,0.1941;
5 ,5 ,6 ,0.8190,0.7070;
6 ,6 ,7 ,0.1872,0.6188;
7 ,7 ,8 ,0.7144,0.2351;
8 ,8 ,9 ,1.0300,0.7400;
9 ,9 ,10,1.0440,0.7400;
10,10,11,0.1966,0.065;
11,11,12,0.3744,0.1238;
12,12,13,1.4680,1.1550;
13,13,14,0.5416,0.7129;
14,14,15,0.5910,0.5260;
15,15,16,0.7463,0.5450;
16,16,17,1.2890,1.7210;
17,17,18,0.7320,0.5740;
18,2, 19,0.1640,0.1565;
19,19,20,1.5042,1.3554;
20,20,21,0.4095,0.4784;
21,21,22,0.7089,0.9373;
22,3, 23,0.4512,0.3083;
23,23,24,0.8980,0.7091;
24,24,25,0.8960,0.7011;
25,6, 26,0.2030,0.1034;
26,26,27,0.2842,0.1447;
27,27,28,1.0590,0.9337;
28,28,29,0.8042,0.7006;
29,29,30,0.5075,0.2585;
30,30,31,0.9744,0.9630;
31,31,32,0.3105,0.3619;
32,32,33,0.3410,0.5302;]; 

3 参考文献

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[1]张捷,徐焰,张学飞.一种改进前推回代法的配电网潮流计算[J].四川电力技术,2020,43(03):85-90.DOI:10.16527/j.cnki.cn51-1315/tm.2020.03.017.

[2]张宾.基于改进Matpower连续潮流算法的静态电压稳定性分析[J].西安文理学院学报(自然科学版),2020,23(02):25-29.

[3]张小敏,林群,吴旭光,林振兴,杨惠源,唐爱红.适用于低压配电网潮流计算的前推回代法[J].水电能源科学,2016,34(09):183-186+70.

4 Matlab代码实现