-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
LPF.m
341 lines (272 loc) · 12.2 KB
/
LPF.m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Cálculo do Fluxo de Potência Linearezado
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Desenvolvido por: Claudio Siervi M. Jr. 24/05/15
%Para a disciplina de Análise e Operação de Sistemas Elétricos de Potência,
%do Programa de Pós-Graduação em Eng. Elétrica da Universidade Federal do Paraná.
%Ministrada pela Profª Drª. Elizete Maria Lourenço.
function LPF
clc;
clear all;
% Os arquivos de entrada devem estar na mesma pasta que a função
% ArquivoBarras = 'DadosBarras.txt';
% ArquivoLinhas = 'DadosLinhas.txt';
ArquivoBarras = 'DadosBarras_14b.txt';
ArquivoLinhas = 'DadosLinhas_14b.txt';
% ArquivoLinhas = 'DadosLinhas_30b.txt';
% ArquivoBarras = 'DadosBarras_30b.txt';
DadosBarras = importdata(ArquivoBarras);
DadosLinhas = importdata(ArquivoLinhas);
%08/19/93 UW ARCHIVE 100.0 1962 W IEEE 14 Bus Test Case
Sbase = 100; % Base para transformação
%% Leitura dos dados de Barra
[numb, numItensB] = size(DadosBarras);
Num = DadosBarras(:, 1); Tipo = DadosBarras(:, 2); V = DadosBarras(:, 3);
Teta = DadosBarras(:, 4); Pd = DadosBarras(:, 5); Qd = DadosBarras(:, 6);
Pg = DadosBarras(:, 7); Qg = DadosBarras(:, 8); %bshb = j*Barras(:, 9);
% Transforma potência em pu e os ângulos em radianos
Teta = (pi/180)*Teta; % Ângulo em radianos
Pd = (1/Sbase)*Pd; Qd = (1/Sbase)*Qd; % Potências em p.u.
Pg = (1/Sbase)*Pg; Qg = (1/Sbase)*Qg;
%% Leitura dos dados de Linha
[numl, NumItensL] = size(DadosLinhas);
na = DadosLinhas(:, 1); nb = DadosLinhas(:, 2); r = DadosLinhas(:, 3);
x = DadosLinhas(:, 4); bshl = DadosLinhas(:, 5)*j;
%a = DadosLinhas(:, 6);
%phi = DadosLinhas(:, 7);
a = ones(numl,1); % Relação de transformação
phi = zeros(numl,1); % Angulo de defasagem
phi = (pi/180)*phi; % Ângulo do TD em radianos
%% Impedância Linha
z = r + j*x;
%% Adimitância Linha
y = 1./z;
%% a) Determinação da matriz de admitâncias Y
Y = zeros(numb, numb);
for l = 1:numl
% Admitância Barra
Y(na(l),na(l)) = Y(na(l),na(l)) + (a(l).^2) * y(l) - bshl(l);
Y(nb(l),nb(l)) = Y(nb(l),nb(l)) + (a(1).^2) * y(l) - bshl(l);
% Admitância Linha
Y(na(l),nb(l)) = - a(l) * y(l) * exp(-j*phi(l));
Y(nb(l),na(l)) = - a(l) * y(l) * exp(-j*phi(l));
end
%% Vetor de Condutância
G = real(Y);
%% Vetor de Susceptância
B = imag(Y);
%% 2-b) Matriz de Susceptâncias
Bl = zeros(numb, numb); % barras k , m
for l = 1:numl
Bl(na(l),na(l)) = Bl(na(l),na(l)) + (1/x(l));
Bl(nb(l),nb(l)) = Bl(nb(l),nb(l)) + (1/x(l));
Bl(na(l),nb(l)) = -(1/x(l));
Bl(nb(l),na(l)) = -(1/x(l));
end
%% 2)- Fluxo Linearizado
%
perdas = sum(Pg) - sum(Pd);
pos_BR = find(Tipo==3); % Barra de Referência: IEEE -> 3, Profª -> 2
if size(pos_BR,1) == 0
disp('Não existe barra de referência no sistema.');
exit
end
Pg(pos_BR) = Pg(pos_BR) - perdas;
P = Pg - Pd; % Potência injetada
Bl(pos_BR,pos_BR) = 1000000000; % Zera coluna e linha pivo quando invertida
P_TD = P; % Potência injetada na presença de TD
pos_TD = find(phi ~= 0); % Posição dos TD's
cont_null = nnz(pos_TD); % Verifica se existe TD
if (cont_null ~= 0)
TD = (phi(pos_TD)/x(pos_TD)); % Valor TD
P_TD(na(pos_TD)) = P_TD(na(pos_TD)) - TD;
P_TD(nb(pos_TD)) = P_TD(na(pos_TD)) + TD;
end
Teta_FPL_rad = Bl\P_TD; % Ângulos das tensões
Teta_FPL_gr = Teta_FPL_rad *(180/pi); % radiano -> grau
% Teta = Teta*(180/pi);
%
% % Verificação
% disp([(1:numb)' Teta_FPL_gr Teta]);
% Distribuição dos FPL
for l = 1:numl
Dist_FPL(l) = Teta_FPL_gr(na(l)) - Teta_FPL_gr(nb(l));
end
% Verificação
Dist_FPL = -Dist_FPL';
disp([' Distriduição dos Fluxos de Potência']);
disp([' nb ' ' na ' ' Dist_FPL']);
disp([nb na Dist_FPL]);
Escreve_Resultados(DadosBarras, DadosLinhas, Teta_FPL_gr)
end
function Escreve_Resultados(Barras, Linhas, Teta_Final)
[linBarras,colBarras]=size(Barras);
NomeArquivo = strcat('ieee' , int2str(linBarras) ,'b.txt');
fid = fopen(NomeArquivo, 'wt');
% Imprime cabeçalho
titulo.Data = datestr(today,'dd/mm/yy');
titulo.OriginatorName = 'UW ARCHIVE ';
titulo.MVABase = sprintf('%3.1f',100);
titulo.Year = datestr(today,'yyyy') ;
titulo.Season = 'S';
titulo.CaseIdentification = strcat('IEEE ' , int2str(linBarras) , ...
' Bus Test Case');
titulo.NumItems = sprintf('%-5i ITEMS',linBarras);
fprintf(fid,'%8s ', titulo.Data);
fprintf(fid,'%s ', titulo.OriginatorName);
fprintf(fid,'%s ', titulo.MVABase);
fprintf(fid,'%s ', titulo.Year);
fprintf(fid,'%s ', titulo.Season);
fprintf(fid,'%s\n', titulo.CaseIdentification);
fprintf(fid,'BUS DATA FOLLOWS ');
fprintf(fid,'%s\n\n', titulo.NumItems);
% Imprime tabela BUS DATA FOLLOWS
for i=1:linBarras
% Estruturas no formato IEEE
BusDataFollows(i).BusNumber = Barras(i,1);
BusDataFollows(i).Name = sprintf('%-4s%-4i%-2s','Bus', i);
%BusDataFollows(i).Name = sprintf('%-4s%-4i%-2s','Bus', i, 'HV');
BusDataFollows(i).FlowAreaNum = 1;
BusDataFollows(i).LossZoneNumber = 1;
BusDataFollows(i).Type = Barras(i,2);
BusDataFollows(i).FinalVoltage = Barras(i,3);
BusDataFollows(i).FinalAngle = sprintf('%-2.2f',Teta_Final(i,1));
BusDataFollows(i).LoadMw = sprintf('%-2.1f',Barras(i,5));
BusDataFollows(i).LoadMVAR = sprintf('%-2.1f',Barras(i,6));
BusDataFollows(i).GenerationMW = sprintf('%7.1f',Barras(i,7));
BusDataFollows(i).GenerationMVAR = sprintf('%7.1f',Barras(i,8));
BusDataFollows(i).BaseKV = sprintf('%6.1f',0);
BusDataFollows(i).DesiredVolts = sprintf('%5.1f',0);
BusDataFollows(i).MaximumMVAR = sprintf('%7.1f',0);
BusDataFollows(i).MinimumMVAR = sprintf('%7.1f',0);
BusDataFollows(i).ShuntConductance = sprintf('%7.1f',0);
%dados(i).ShuntSusceptamce = sprintf('%7.2f',Barras(i,9));
BusDataFollows(i).ShuntSusceptamce = sprintf('%7.2f', 0);
BusDataFollows(i).RemoteContrBusNo = sprintf('%3s',' 0');
% Impressão de dados
fprintf(fid,'%3i', BusDataFollows(i).BusNumber);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-10s',BusDataFollows(i).Name);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-1i',BusDataFollows(i).FlowAreaNum);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%2i',BusDataFollows(i).LossZoneNumber);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%1i',BusDataFollows(i).Type);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%4.3f',BusDataFollows(i).FinalVoltage);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%6s',BusDataFollows(i).FinalAngle);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%8s',BusDataFollows(i).LoadMw);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%9s',BusDataFollows(i).LoadMVAR);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).GenerationMW);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).GenerationMVAR);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-6s',BusDataFollows(i).BaseKV);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-5s',BusDataFollows(i).DesiredVolts);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).MaximumMVAR);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).MinimumMVAR);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).ShuntConductance);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-7s',BusDataFollows(i).ShuntSusceptamce);
fprintf(fid, '%s',' ');
fprintf(fid, '%-3s',BusDataFollows(i).RemoteContrBusNo);
fprintf(fid,'\n');
end
fprintf(fid,'-999\n');
[linLinhas,colLinhas]=size(Linhas);
% Imprime tabela BRANCH DATA FOLLOWS
titulo.NumItemsBranch = sprintf('%-5i ITEMS',linLinhas);
fprintf(fid,'BRANCH DATA FOLLOWS ');
fprintf(fid,'%s\n\n', titulo.NumItemsBranch);
for i=1:linLinhas
BranchDataFollows(i).BusNumber = Linhas(i,1);
BranchDataFollows(i).ZBusNumber = Linhas(i,2);
BranchDataFollows(i).LoadFlowArea = 1;
BranchDataFollows(i).LossZone = 1;
BranchDataFollows(i).Circuit = 1;
BranchDataFollows(i).Type = 0;
BranchDataFollows(i).BranchResistanceR = Linhas(i,3);
BranchDataFollows(i).BranchReactanceX = Linhas(i, 4);
BranchDataFollows(i).LineChargingB = Linhas(i, 5);
BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo1 = 0;
BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo2 = 0;
BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo3 = 0;
BranchDataFollows(i).ControlBusNumber = 0;
BranchDataFollows(i).Side = 0;
BranchDataFollows(i).TransformerRatio = 0;
BranchDataFollows(i).TransformerAngle = 0;
BranchDataFollows(i).MinimumTap = 0;
BranchDataFollows(i).MaximumTap = 0;
BranchDataFollows(i).StepSize = 0;
BranchDataFollows(i).MinimumVoltage = 0;
BranchDataFollows(i).MaximumVoltage = 0;
fprintf(fid,'%3i ', BranchDataFollows(i).BusNumber);
fprintf(fid,'%3i ', BranchDataFollows(i).ZBusNumber);
fprintf(fid,'%i ', BranchDataFollows(i).LoadFlowArea);
fprintf(fid,'%i ', BranchDataFollows(i).LossZone);
fprintf(fid,'%i ', BranchDataFollows(i).Circuit);
fprintf(fid,'%i ', BranchDataFollows(i).Type);
fprintf(fid,'%-9.5f ', BranchDataFollows(i).BranchResistanceR);
fprintf(fid,'%-9.5f ', BranchDataFollows(i).BranchReactanceX);
fprintf(fid,'%-9.5f ', BranchDataFollows(i).LineChargingB);
fprintf(fid,'%-4i ', BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo1);
fprintf(fid,'%-4i ', BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo2);
fprintf(fid,'%-4i ', BranchDataFollows(i).LineMVARatingNo3);
fprintf(fid,'%-3i ', BranchDataFollows(i).ControlBusNumber);
fprintf(fid,'%i ', BranchDataFollows(i).Side);
fprintf(fid,'%5.3f ', BranchDataFollows(i).TransformerRatio);
fprintf(fid,'%6.1f ', BranchDataFollows(i).TransformerAngle);
fprintf(fid,'%-6.1f ', BranchDataFollows(i).MinimumTap);
fprintf(fid,'%-6.1f ', BranchDataFollows(i).MaximumTap);
fprintf(fid,'%-5.1f ', BranchDataFollows(i).StepSize);
fprintf(fid,'%-5.1f ', BranchDataFollows(i).MinimumVoltage);
fprintf(fid,'%-5.1f\n', BranchDataFollows(i).MaximumVoltage);
end
fprintf(fid,'-999\n');
% Imprime tabela LOSS ZONES FOLLOWS
titulo.NumItemsZones = sprintf('%-5i ITEMS',1);
fprintf(fid,'LOSS ZONES FOLLOWS ');
fprintf(fid,'%s\n', titulo.NumItemsZones);
for i=1:1
LossZones(i).Number = i;
LossZones(i).Name = strcat('IEEE ' , int2str(linBarras) ,' BUS');
fprintf(fid,'%3i ', LossZones(i).Number);
fprintf(fid,'%s\n', LossZones(i).Name);
end
fprintf(fid,'-99\n');
% Imprime tabela INTERCHANGE DATA FOLLOWS
titulo.NumItemsInterchange = sprintf('%-5i ITEMS',1);
fprintf(fid,'INTERCHANGE DATA FOLLOWS ');
fprintf(fid,'%s\n', titulo.NumItemsInterchange);
for i=1:1
InterchangeData(i).Number = i;
InterchangeData(i).SlackBus = 2;
InterchangeData(i).AlternateSwing = 'Bus 2 HV';
InterchangeData(i).AreaExport = 0;
InterchangeData(i).AreaTolerance = 999.99;
InterchangeData(i).AreaCode = strcat('IEEE',int2str(linBarras));
InterchangeData(i).AreaName = strcat('IEEE',int2str(linBarras),' Bus Test Case');
fprintf(fid,'%2i ', InterchangeData(i).Number);
fprintf(fid,'%4i ', InterchangeData(i).SlackBus);
fprintf(fid,'%s', InterchangeData(i).AlternateSwing);
fprintf(fid,'%7.1f ', InterchangeData(i).AreaExport);
fprintf(fid,'%6.2f ', InterchangeData(i).AreaTolerance);
fprintf(fid,'%s ', InterchangeData(i).AreaCode);
fprintf(fid,'%s\n', InterchangeData(i).AreaName);
end
fprintf(fid,'-9\n');
fprintf(fid, 'TIE LINES FOLLOWS 0 ITEMS\n');
fprintf(fid, '-999\n');
fprintf(fid, 'END OF DATA\n');
fclose(fid);
disp(['Os resultados estão no arquivo:' NomeArquivo]);
end