電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--高壓輸電網(wǎng)潮流的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì)

1、<p>　　電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)</p><p>　　題目: 高壓輸電網(wǎng)潮流的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012 年 7 月 5 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計(jì)概述3</p&g

3、t;<p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的3</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)題目4 </p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容4</p><p><b>　　1.5設(shè)計(jì)時(shí)間4</b></p><p>　　第二章 潮流計(jì)算設(shè)計(jì)題目及思路5</p><p>　　2.1潮流計(jì)算題目5<

4、;/p><p>　　2.2對(duì)題目的分析及設(shè)計(jì)思路5</p><p>　　第三章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算概述6</p><p>　　3.1電力系統(tǒng)概述6</p><p>　　3.2潮流計(jì)算的意義6</p><p>　　3.3牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算基本步驟7</p><p>　　第四章程序流程圖及程

5、序代碼7</p><p>　　4.1程序流程圖7</p><p>　　4.2運(yùn)用MATLAB編程程序代碼8</p><p>　　4.3例題數(shù)據(jù)代碼20</p><p>　　第五章 運(yùn)行結(jié)果分析21</p><p>　　5.1運(yùn)用MATLAB運(yùn)行結(jié)果21</p><p>　　5.2運(yùn)用

6、powerworld軟件仿真30</p><p>　　5.2.1使用powerworld仿真潮流分布30</p><p><b>　　第六章 總結(jié)31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計(jì)概述</p><p>

7、<b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1. 掌握電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的基本原理和電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化；</p><p>　　2. 掌握并能熟練運(yùn)用一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言（MATLAB語(yǔ)言或C語(yǔ)言或C++語(yǔ)言）；</p><p>　　3. 采用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)潮流計(jì)算進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程計(jì)算。 </p><p><b

8、>　　1.2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1. 程序源代碼； </p><p>　　2.選定算例的輸入，輸出文件； </p><p><b>　　3. 程序說(shuō)明； </b></p><p>　　4. 選定算例的程序計(jì)算過(guò)程； </p><p>　　5. 選定算例的手算過(guò)

9、程（至少迭代2次）（可選）。 </p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　高壓輸電網(wǎng)潮流的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì)（PQ分解法、牛頓-拉夫遜法）</p><p>　　或中壓配電網(wǎng)潮流的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì)（前推后代法、同倫延拓法等）</p><p>　　或電力系統(tǒng)短路故障的計(jì)算機(jī)算法程序設(shè)計(jì)（要求

10、不限）</p><p><b>　　1.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1.根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型，寫(xiě)出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣； </p><p>　　2.賦予各節(jié)點(diǎn)電壓變量（直角坐標(biāo)系形式）初值后，求解不平衡量；</p><p>　　3.形成雅可比矩陣； </p><p>　　4.

11、求解修正量后，重新修改初值，從2開(kāi)始重新循環(huán)計(jì)算； </p><p>　　5.求解的電壓變量達(dá)到所要求的精度時(shí)，再計(jì)算各支路功率分布、功率損耗和平衡節(jié)點(diǎn)功率; </p><p>　　6.上機(jī)編程調(diào)試；連調(diào)； </p><p>　　7.計(jì)算分析給定系統(tǒng)潮流分析并與手工計(jì)算結(jié)果作比較分析。 </p><p>　　8.準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)演示答辯，書(shū)寫(xiě)該課程

12、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（必須計(jì)算機(jī)打?。?。</p><p><b>　　1.5設(shè)計(jì)時(shí)間</b></p><p>　　2012年春季第17周至第18周</p><p>　　潮流計(jì)算設(shè)計(jì)題目及思路</p><p><b>　　2.1潮流計(jì)算題目</b></p><p>　　題目：設(shè)計(jì)原始資料

13、網(wǎng)絡(luò)接線如下圖所示：</p><p>　　其中已知：各支路阻抗表幺值參數(shù)分別為Z12=0.04+j00.25,Z13=0.10+j0.35,Z23=0.08+j0.30,ZT1=j0.015,ZT2=j0.03,K=1.05,L1、L2電納為0.5。運(yùn)用以極坐標(biāo)表示的高斯—塞德?tīng)柗?、牛頓—拉夫遜法、P-Q分解法計(jì)算該系統(tǒng)的潮流分布。計(jì)算精度要求各節(jié)點(diǎn)電壓修正量不大于。</p><p>　　

14、2.2對(duì)題目的分析及設(shè)計(jì)思路</p><p>　　此電力系統(tǒng)是一個(gè)5節(jié)點(diǎn)，3支路的電力網(wǎng)絡(luò)。然后確定節(jié)點(diǎn)類型，由于一般無(wú)發(fā)電設(shè)備的變電所、功率固定的發(fā)電廠為PQ節(jié)點(diǎn)；有可調(diào)無(wú)功設(shè)備的變電所、有勵(lì)磁儲(chǔ)備的發(fā)電廠為PV節(jié)點(diǎn)；主調(diào)頻電廠或出線多的發(fā)電廠為平衡節(jié)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)此電力系統(tǒng)分析，我們很容易得以節(jié)點(diǎn)1、2、3為PQ節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4為PV節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)5為平衡節(jié)點(diǎn)。綜合比較牛頓拉夫遜法（直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)）、PQ分解法等多種求

15、解方法的特點(diǎn)，最后確定采用牛頓拉夫遜法（極坐標(biāo)）。因?yàn)榇朔椒ㄋ杞獾姆匠探M最少。</p><p>　　電力系統(tǒng)潮流計(jì)算概述</p><p><b>　　3.1電力系統(tǒng)概述</b></p><p>　　電力工業(yè)發(fā)展初期，電能是直接在用戶附近的發(fā)電站（或稱發(fā)電廠）中生產(chǎn)的，各發(fā)電站孤立運(yùn)行。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市的發(fā)展，電能的需要量迅速增加，而熱能資

16、源和水能資源豐富的地區(qū)又往往遠(yuǎn)離用電比較集中的城市和工礦區(qū)，為了解決這個(gè)矛盾，就需要在動(dòng)力資源豐富的地區(qū)建立大型發(fā)電站，然后將電能遠(yuǎn)距離輸送給電力用戶。同時(shí)，為了提高供電的可靠性以及資源利用的綜合經(jīng)濟(jì)性，又把許多分散的各種形式的發(fā)電站，通過(guò)送電線路和變電所聯(lián)系起來(lái)。這種由發(fā)電機(jī)、升壓和降壓變電所，送電線路以及用電設(shè)備有機(jī)連接起來(lái)的整體，即稱為電力系統(tǒng)。</p><p>　　3.2潮流計(jì)算的意義</p>

17、<p>　?。?)在電網(wǎng)規(guī)劃階段,通過(guò)潮流計(jì)算,合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn),合理規(guī)劃網(wǎng)架,選擇無(wú)功補(bǔ)償方案,滿足規(guī)劃水平的大、小方式下潮流交換控制、調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。 </p><p>　　(2)在編制年運(yùn)行方式時(shí),在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上,選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié),供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考,并對(duì)規(guī)劃、基建部門(mén)提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加快基建進(jìn)度的建議。 </p>

18、;<p>　　(3)正常檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算,用于日運(yùn)行方式的編制,指導(dǎo)發(fā)電廠開(kāi)機(jī)方式,有功、無(wú)功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案,滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。 </p><p>　　(4)預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對(duì)靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案。 </p><p>　　總結(jié)為在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或

19、規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，也需要進(jìn)行大量而快速的潮流計(jì)算。因此，潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最基本和最重要的一種電氣運(yùn)算。在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和安排系統(tǒng)的運(yùn)行方式時(shí)，采用離線潮流計(jì)算；在電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控中，則采用在線潮流計(jì)算。 </p><p>　　3.3牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算基本步驟</p><p>　　牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算的基

20、本步驟不外乎有如下幾步。</p><p><b>　　形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。</b></p><p>　　設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初始值 和 求出功率偏差</p><p>　　3、根據(jù)公式算出雅可比矩陣。</p><p>　　4、解如下線性方程組，得到</p><p>　　依據(jù)如下公式計(jì)算修

21、正量，并形成迭代公式：</p><p>　　這樣反復(fù)迭代計(jì)算，直至所有節(jié)點(diǎn)|ΔU|<ε和|Δδ|<ε為止。</p><p>　　5、計(jì)算線路功率分布，PV節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率和平衡節(jié)點(diǎn)注入功率。</p><p>　　第四章程序流程圖及程序代碼</p><p><b>　　4.1程序流程圖</b></p>

22、<p>　　根據(jù)牛頓—拉夫遜法潮流計(jì)算的基本步驟可以得到如下程序流程圖</p><p>　　4.2運(yùn)用MATLAB編程程序代碼</p><p>　　%*******************主程序開(kāi)始********************</p><p><b>　　clc;</b></p><p><

23、b>　　clear all</b></p><p>　　format long;</p><p>　　%********************定義全局變量*****************</p><p>　　global nSW nPQ nPV; %平衡節(jié)點(diǎn)，PQ節(jié)點(diǎn)，PV節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)</p><p>　

24、　global nb; %節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)</p><p>　　global nl; %支路數(shù)</p><p>　　global bus; %bus:節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)</p><p>　　global line; %lin

25、e:支路數(shù)據(jù)</p><p>　　global Y; %Y:節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣</p><p>　　global nodenum; %節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)應(yīng)表</p><p>　　global lPQ; %線路損耗矩陣</p><p>　　

26、global myf; %輸出文件句柄</p><p>　　%*******************子程序調(diào)用***************</p><p>　　openfile; %打開(kāi)bus line數(shù)據(jù)文件</p><p>　　change;

27、 %節(jié)點(diǎn)重新編號(hào)</p><p>　　ybus; %建立節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣</p><p>　　NR; %牛頓拉夫遜法解非線性方程序組</p><p>　　PQ; %計(jì)算節(jié)點(diǎn)

28、注入功率</p><p>　　flow; %計(jì)算線路功率及損耗</p><p>　　ret; %恢復(fù)原節(jié)點(diǎn)編號(hào)</p><p>　　output; %計(jì)算結(jié)果輸出</p><p

29、>　　%*************************主程序結(jié)束*****************</p><p>　　%******************打開(kāi)bus line的數(shù)據(jù)文件*****************</p><p>　　function openfile</p><p>　　global nb nl;</p><

30、p>　　global line;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global myf;</p><p>　　[dfile,pathname]=uigetfile('*.m','Select Data File'); %打開(kāi)數(shù)據(jù)文件</p><p>　　if pathnam

31、e == 0</p><p>　　error(' you must select a valid data file')</p><p><b>　　else</b></p><p>　　lfile =length(dfile); % strip off .m</p><p>　

32、　eval(dfile(1:lfile-2)); %執(zhí)行數(shù)據(jù)文件中語(yǔ)句</p><p><b>　　end</b></p><p>　　[nl,ml]=size(line); %求線路數(shù)nl</p><p>　　[nb,mb]=size(bus); %求節(jié)點(diǎn)

33、數(shù)nb</p><p>　　outfile='';</p><p>　　for I=1:length(dfile)</p><p>　　if dfile(I)=='.'</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　end&

34、lt;/b></p><p>　　outfile=strcat(outfile,dfile(I)); </p><p><b>　　end</b></p><p>　　outfile=strcat(outfile,'.txt'); %輸出文件名形成</p><p>　　myf=fopen

35、(outfile,'w'); %打開(kāi)輸出文件</p><p>　　%**********************給節(jié)點(diǎn)編號(hào)*********************</p><p>　　function change</p><p>　　global nb;</p><p>　　global n

36、l;</p><p>　　global nPQ;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global line;</p><p>　　global nodenum;</p><p>　　nSW = 0; </p><p>　　nPV

37、 = 0; </p><p>　　nPQ = 0; </p><p>　　for I = 1:nb, % nb為總節(jié)點(diǎn)數(shù)</p><p>　　type= bus(I,6);</p><p>　　if type == 3,

38、 %求平衡節(jié)點(diǎn)數(shù)</p><p>　　nSW = nSW + 1; </p><p>　　SW(nSW,:)=bus(I,:);</p><p>　　elseif type == 2, %求PV節(jié)點(diǎn)數(shù)</p><p>　　nPV = nPV +1; </p>

39、;<p>　　PV(nPV,:)=bus(I,:);</p><p>　　else %求PQ節(jié)點(diǎn)數(shù)</p><p>　　nPQ = nPQ + 1; </p><p>　　PQ(nPQ,:)=bus(I,:);</p><p><b>　　end</b&

40、gt;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　bus=[PQ;PV;SW]; %按PQ PV SW順序排列的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)矩陣</p><p>　　newbus=[1:nb]';</p><p>　　nodenum=[newbus bus(:,1)]; %形成節(jié)

41、點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)表</p><p>　　bus(:,1)=newbus; </p><p>　　for I=1:nl %根據(jù)節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)表重新排列線路矩陣節(jié)點(diǎn)編號(hào)</p><p><b>　　for J=1:2</b></p><p>　　for k=1:nb</p><p>

42、　　if line(I,J)==nodenum(k,2)</p><p>　　line(I,J)=nodenum(k,1);</p><p><b>　　break</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p>

43、;<p><b>　　end</b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　%******************建立節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣*****************</p><p>　　function Y = ybus(bus,line)</p><p

44、>　　global nl;</p><p>　　global nb;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global line;</p><p><b>　　global Y;</b></p><p>　　global myf;</p><p

45、>　　Y=zeros(nb,nb); %對(duì)導(dǎo)納矩陣賦初值0 </p><p>　　for k=1:nl</p><p>　　I=line(k,1); %讀入線路參數(shù)</p><p>　　J=line(k,2);</p><p>　　Zt=line(k

46、,3)+j*line(k,4);</p><p>　　if J~=0 %接地支路分母為零</p><p>　　Yt=1/Zt; %非接地支路為阻抗的倒數(shù)</p><p><b>　　end</b></p><p>　　Y

47、m=line(k,5)+j*line(k,6); %求Ym</p><p>　　K=line(k,7); %求K</p><p>　　if (K==0)&(J~=0) % 普通線路: K=0;</p><p>　　Y(I,I)=Y(I,I)+Yt+Ym;</

48、p><p>　　Y(J,J)=Y(J,J)+Yt+Ym;</p><p>　　Y(I,J)=Y(I,J)-Yt;</p><p>　　Y(J,I)=Y(I,J);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (K==0)&(J==0) % 對(duì)地支路

49、: K=0,J=0,R=X=0;</p><p>　　Y(I,I)=Y(I,I)+Ym;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if K>0 % 變壓器線路:Zt和Ym為折算到i側(cè)的值,K在j側(cè)</p><p>　　Y(I,I)=Y(I,I)+Yt

50、+Ym;</p><p>　　Y(J,J)=Y(J,J)+Yt/K/K;</p><p>　　Y(I,J)=Y(I,J)-Yt/K;</p><p>　　Y(J,I)=Y(I,J);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if K<0

51、 % 變壓器線路:Zt和Ym為折算到K所在側(cè)的值,K在i側(cè)</p><p>　　Y(I,I)=Y(I,I)+Yt+Ym;</p><p>　　Y(J,J)=Y(J,J)+K*K*Yt;</p><p>　　Y(I,J)=Y(I,J)+K*Yt;</p><p>　　Y(J,I)=Y(I,J);</p><p>

52、<b>　　end</b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　%***************牛頓拉夫遜法解非線性方程序組***************</p><p>　　function NR</p><p>　　global nb;</p>&

53、lt;p>　　global nPQ;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global line;</p><p><b>　　global Y;</b></p><p>　　global myf;</p><p>　　max1=100;

54、 %最大迭代次數(shù)</p><p>　　eps1=1.0e-10; %收斂精度</p><p>　　eps2=1.0e-10;</p><p>　　fprintf(myf, '------節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y----\n'); %輸出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣</p><

55、p>　　for I=1:nb</p><p>　　for J=1:nb</p><p>　　fprintf(myf, '%10f+j*(%10f) ', real(Y(I,J)),imag(Y(I,J)));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　fprintf(myf,

56、'\n');</p><p><b>　　end</b></p><p>　　for i=1:max1</p><p>　　angl(:,1)=bus(1:nb-1,3);</p><p>　　u(:,1)=bus(1:nPQ,2);</p><p>　　x=[angl;u];

57、 %從bus矩陣中得到PQ PV節(jié)點(diǎn)的相角、PQ節(jié)點(diǎn)的電壓形成的列向量作為x</p><p>　　Jac=form_jac(bus,Y); %得到雅可比矩陣</p><p>　　del=dPQ(Y,bus); %得到功率偏差列向量</p><p>　　dx=Jac\del;

58、 %求得dx</p><p>　　fprintf(myf,'------------第%d次迭代結(jié)果------------\n',i);</p><p>　　fprintf(myf,'---------第%d次迭代的雅比矩陣J------\n',i);</p><p>　　for I=1:nb+nPQ-1&

59、lt;/p><p>　　for J=1:nb+nPQ-1</p><p>　　fprintf(myf, '%10f ', Jac(I,J)); %輸出每次迭代的雅可比矩陣</p><p><b>　　end</b></p><p>　　fprintf(myf, '\n');</p&

60、gt;<p><b>　　end</b></p><p>　　fprintf(myf,'-----第%d次迭代的功率偏差dP和dQ----\n',i);</p><p>　　for I=1:nb+nPQ-1</p><p>　　fprintf(myf, '%10e ', del(I,1));

61、 %輸出每次迭代的功率偏差</p><p>　　fprintf(myf, '\n');</p><p><b>　　end</b></p><p>　　fprintf(myf,'------------第%d次迭代的節(jié)點(diǎn)相角和電壓的偏差dx------------\n',i);</p><

62、p>　　for I=1:nb+nPQ-1</p><p>　　fprintf(myf, '%10e ', dx(I,1)); %輸出每次迭代的節(jié)點(diǎn)相角和電壓的偏差</p><p>　　fprintf(myf, '\n');</p><p><b>　　end</b></p><

63、;p>　　for I=nb:nb+nPQ-1</p><p>　　dx(I,1)=dx(I,1)*x(I,1); %由于求得的是delU/U，故還需作相應(yīng)處理</p><p><b>　　end</b></p><p>　　x=x-dx; %修正</p>

64、;<p>　　fprintf(myf,'----第%d次迭代的節(jié)點(diǎn)相角delta和電壓U---\n',i);</p><p>　　angl=x(1:nb-1,1); %將合一起的x，拆成相角、電壓兩個(gè)列向量</p><p>　　u=x(nb:nb+nPQ-1,1);</p><p>　　for I=

65、1:nb-1 %輸出修正的bus矩陣中PQ、PV結(jié)點(diǎn)的相角</p><p>　　bus(I,3)=angl(I,1); </p><p>　　fprintf(myf, 'ang%d %10f \n', I,angl(I,1));</p><p><

66、b>　　end</b></p><p>　　for I=1:nPQ %輸出修正的bus矩陣中PQ結(jié)點(diǎn)的電壓 </p><p>　　bus(I,2)=u(I,1); </p&g

67、t;<p>　　fprintf(myf, 'U%d %10f \n', I,u(I,1));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (max(abs(dx))<eps1)&(max(abs(dPQ(Y,bus)))<eps2) %判斷是否達(dá)到所指定的精度要求</

68、p><p><b>　　break</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　if i==max1 %超出最大迭代次數(shù)。出錯(cuò)指示</p><

69、p>　　error('超過(guò)最大迭代次數(shù)，不收斂停機(jī)！');</p><p><b>　　end</b></p><p>　　%*******************計(jì)算節(jié)點(diǎn)注入功率************</p><p>　　function PQ</p><p>　　global nb;</

70、p><p>　　global nPQ;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global line;</p><p><b>　　global Y;</b></p><p>　　for I=nPQ+1:nb %求PV結(jié)點(diǎn)的Q，平衡節(jié)點(diǎn)的

71、P,Q</p><p>　　if bus(I,6)==3 %對(duì)于平衡節(jié)點(diǎn)，求其P</p><p><b>　　sum=0; </b></p><p>　　for J=1:nb</p><p>　　ang=bus(I,3)-bus(J,3);</p><p>　　A=r

72、eal(Y(I,J))*cos(ang)+imag(Y(I,J))*sin(ang);</p><p>　　sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*(A);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　bus(I,4)=sum; %求取的平衡節(jié)點(diǎn)的P存回bus矩陣</p>

73、<p><b>　　end</b></p><p><b>　　sum=0;</b></p><p>　　for J=1:nb</p><p>　　ang=bus(I,3)-bus(J,3);</p><p>　　B=real(Y(I,J))*sin(ang)-imag(Y(I,J))*c

74、os(ang);</p><p>　　sum=sum+bus(I,2)*bus(J,2)*B;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　bus(I,5)=sum; %求取的PV、平衡節(jié)點(diǎn)的Q存回bus矩陣</p><p><b>　　end</b>

75、;</p><p>　　%***************計(jì)算線路功率及損耗******************</p><p>　　function flow</p><p>　　global nl;</p><p>　　global lPQ;</p><p>　　global bus;</p><

76、p>　　global line;</p><p>　　for k=1:nl</p><p>　　I=line(k,1); %讀入線路參數(shù)</p><p>　　J=line(k,2); </p><p>　　lPQ(k,1)=I;

77、 %用lPQ矩陣第一、二列保存線路兩端節(jié)點(diǎn)編號(hào)</p><p>　　lPQ(k,2)=J;</p><p><b>　　if J~=0</b></p><p>　　Zt=line(k,3)+j*line(k,4);</p><p><b>　　Yt=1/Zt;</b></p><

78、;p><b>　　end</b></p><p>　　Ym=line(k,5)+j*line(k,6);</p><p>　　K=line(k,7);</p><p>　　Ui=bus(I,2)*(cos(bus(I,3))+j*sin(bus(I,3))); %用復(fù)數(shù)表示Ui</p><p><b&g

79、t;　　if J~=0</b></p><p>　　Uj=bus(J,2)*(cos(bus(J,3))+j*sin(bus(J,3))); %非接地節(jié)點(diǎn)，則表示Uj</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (K==0)&(J~=0) %普通線路非接地支路;&l

80、t;/p><p>　　Iij=Ui*(Yt+Ym)-Uj*Yt;</p><p>　　Iji=Uj*(Yt+Ym)-Ui*Yt;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if (K==0)&(J==0) %接地支路</p><p>　

81、　Iij=Ui*Ym;</p><p><b>　　Iji=0;</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　if K>0 %變壓器線路: Zt和Ym為折算到i側(cè)的值,K在j側(cè)</p><p>　　Iij=(Ui-Uj)*Yt/K+Ui*

82、(Ym+Yt*(K-1)/K);</p><p>　　Iji=(Uj-Ui)*Yt/K+Uj*Yt*(1-K)/K^2;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if K<0 %變壓器線路: Zt和Ym為折算到K側(cè)的值,K在i側(cè)</p><p><b>

83、　　K=-K;</b></p><p>　　Iij=(Ui-Uj)*Yt*K+Ui*(Ym+Yt*(1-K));</p><p>　　Iji=(Uj-Ui)*Yt*K+Uj*Yt*K*(K-1);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　Sij=Ui*conj(Iij);

84、 %求取節(jié)點(diǎn)注入功率</p><p>　　Sji=Uj*conj(Iji);</p><p>　　delS=Sij+Sji; %求線路損耗</p><p>　　lPQ(k,3:5)=[Sij Sji delS]; %保存到lPQ矩陣</p><p>&l

85、t;b>　　end</b></p><p>　　%******************恢復(fù)節(jié)點(diǎn)原編號(hào)*************</p><p>　　function ret</p><p>　　global nl;</p><p>　　global nb;</p><p>　　global bus;&

86、lt;/p><p>　　global line;</p><p><b>　　global Y;</b></p><p>　　global nodenum;</p><p>　　global lPQ;</p><p>　　for I=1:nb %bus矩

87、陣中的節(jié)點(diǎn)號(hào)恢復(fù)原來(lái)的編號(hào)</p><p>　　for J=1:nb %查找其原編號(hào)</p><p>　　if nodenum(J,2)==I</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　end</b></p>

88、<p><b>　　end</b></p><p>　　tem(I,:)=bus(nodenum(J,1),:);%bus矩陣中的節(jié)點(diǎn)號(hào)恢復(fù)原來(lái)的編號(hào)</p><p>　　tem(I,1)=I;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　bus=te

89、m;</b></p><p>　　for I=1:nl %line矩陣中的節(jié)點(diǎn)號(hào)恢復(fù)原來(lái)的編號(hào)</p><p><b>　　for J=1:2</b></p><p>　　for k=1:nb</p><p>　　if lPQ(I,J)==nodenum(k,1)&

90、lt;/p><p>　　lPQ(I,J)=nodenum(k,2);</p><p><b>　　break</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end<

91、/b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　***********************將計(jì)算結(jié)果輸出************</p><p>　　function output </p><p>　　global nb;</p>

92、<p>　　global nl;</p><p>　　global bus;</p><p>　　global lPQ;</p><p>　　global myf;</p><p>　　fprintf(myf, '\n-------牛頓－拉夫遜法潮流計(jì)算結(jié)果-------\n');</p><p

93、>　　fprintf(myf, ' 節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果：\n'); %輸出節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果到文件</p><p>　　fprintf(myf, '節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)電壓 節(jié)點(diǎn)相角（角度） 節(jié)點(diǎn)注入功率\n');</p><p>　　for I=1:nb,</p><p>　　fprintf(myf, ' %

94、2d %10f %10f %10f+j%10f \n', bus(I,1),bus(I,2),bus(I,3)*180/pi,bus(I,4),bus(I,5));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　fprintf(myf, '\n 線路計(jì)算結(jié)果：\n'); %輸出線路計(jì)算結(jié)果到文件<

95、/p><p>　　fprintf(myf, '節(jié)點(diǎn)I 節(jié)點(diǎn)J 線路功率S(I,J) 線路功率S(J,I) </p><p>　　線路損耗dS(I,J)\n');</p><p>　　for I=1:nl,</p><p>　　fprintf(myf, ' %2d %2d %10f+j%

96、10f %10f+j%10f %10f+j%10f\n', lPQ(I,1),lPQ(I,2),real(lPQ(I,3)),imag(lPQ(I,3)),real(lPQ(I,4)),imag(lPQ(I,4)),real(lPQ(I,5)),imag(lPQ(I,5)));</p><p><b>　　end</b></p><p>　　fclose(

97、myf);</p><p><b>　　4.3例題數(shù)據(jù)代碼</b></p><p>　　% (bus#)(volt) (ang) (p) (q) (bus type)</p><p><b>　　bus=[</b></p><p>　　1 1.00 0.00 -1.

98、60 -0.80 1;</p><p>　　2 1.00 0.00 -2.00 -1.00 1;</p><p>　　3 1.00 0.00 -3.70 -1.30 1;</p><p>　　4 1.05 0.00 5.00 0.00 2;</p><p>　　5 1.05 0.00

99、 0.00 0.00 3];</p><p>　　% b#1 b#2 ( R ) ( X ) (G) ( B ) ( K )</p><p><b>　　line = [</b></p><p>　　1 2 0.04 0.25 0.0 0.25 0;</p><p&

100、gt;　　1 3 0.10 0.35 0.0 0.0 0;</p><p>　　2 3 0.08 0.30 0.0 0.25 0;</p><p>　　5 3 0.00 0.03 0.0 0.0 1.05;</p><p>　　4 2 0.00 0.01

101、5 0.0 0.0 1.05];</p><p><b>　　運(yùn)行結(jié)果分析</b></p><p>　　5.1運(yùn)用MATLAB運(yùn)行結(jié)果</p><p>　　------------節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y------------</p><p>　　1.378742+j*( -6.291665) -0.6240

102、25+j*( 3.900156) -0.754717+j*( 2.641509) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 0.000000) </p><p>　　-0.624025+j*( 3.900156) 1.453900+j*(-66.980821) -0.829876+j*( 3.112033) 0.000000+j*( 63.492063

103、) 0.000000+j*( 0.000000) </p><p>　　-0.754717+j*( 2.641509) -0.829876+j*( 3.112033) 1.584592+j*(-35.737859) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 31.746032) </p><p>　　0.000000+j*( 0.0

104、00000) 0.000000+j*( 63.492063) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*(-66.666667) 0.000000+j*( 0.000000) </p><p>　　0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 0.000000) 0.000000+j*( 31.746032) 0.000000

105、+j*( 0.000000) 0.000000+j*(-33.333333) </p><p>　　------------第1次迭代結(jié)果------------</p><p>　　------------第1次迭代的雅比矩陣J------------</p><p>　　-6.541665 3.900156 2.641509 -0.0

106、00000 -1.378742 0.624025 0.754717 </p><p>　　3.900156 -73.678856 3.112033 66.666667 0.624025 -1.453900 0.829876 </p><p>　　2.641509 3.112033 -39.086876

107、-0.000000 0.754717 0.829876 -1.584592 </p><p>　　-0.000000 66.666667 -0.000000 -66.666667 -0.000000 -0.000000 -0.000000 </p><p>　　1.378742 -0.624025 -0.75471

108、7 0.000000 -6.041665 3.900156 2.641509 </p><p>　　-0.624025 1.453900 -0.829876 0.000000 3.900156 -60.282786 3.112033 </p><p>　　-0.754717 -0.829876 1

109、.584592 0.000000 2.641509 3.112033 -32.388841 </p><p>　　------------第1次迭代的功率偏差dP和dQ------------</p><p>　　-1.600000e+000 </p><p>　　-2.000000e+000 </p><

110、p>　　-3.700000e+000 </p><p>　　5.000000e+000 </p><p>　　-5.500000e-001 </p><p>　　5.698035e+000 </p><p>　　2.049017e+000 </p><p>　　------------第1次迭

111、代的節(jié)點(diǎn)相角和電壓的偏差dx------------</p><p>　　3.348201e-002 </p><p>　　-3.607046e-001 </p><p>　　6.900000e-002 </p><p>　　-4.357046e-001 </p><p>　　3.356932e-002

112、 </p><p>　　-1.053820e-001 </p><p>　　-5.881311e-002 </p><p>　　------------第1次迭代的節(jié)點(diǎn)相角delta和電壓U------------</p><p>　　ang1 -0.033482 </p><p>　　ang2

113、 0.360705 </p><p>　　ang3 -0.069000 </p><p>　　ang4 0.435705 </p><p>　　U1 0.966431 </p><p>　　U2 1.105382 </p><p>　　U3 1.0588

114、13 </p><p>　　------------第2次迭代結(jié)果------------</p><p>　　------------第2次迭代的雅比矩陣J------------</p><p>　　-6.319583 3.590888 2.728695 0.000000 0.316008 2.215658 0.6

115、75808 </p><p>　　4.102936 -81.303722 3.715814 73.484972 -0.984646 0.349720 -0.634411 </p><p>　　2.673847 2.906538 -40.790172 0.000000 0.867776 2.400372

116、 2.148559 </p><p>　　-0.000000 73.484972 -0.000000 -73.484972 -0.000000 -5.521730 -0.000000 </p><p>　　2.891465 -2.215658 -0.675808 0.000000 -5.433100 3.59088

117、8 2.728695 </p><p>　　0.984646 3.902673 0.634411 -5.521730 4.102936 -82.379908 3.715814 </p><p>　　-0.867776 -2.400372 5.701486 0.000000 2.673847 2.

118、906538 -39.340197 </p><p>　　------------第2次迭代的功率偏差dP和dQ------------</p><p>　　3.736505e-003 </p><p>　　1.261967e-001 </p><p>　　2.250225e-001 </p><p&g

119、t;　　-5.217300e-001 </p><p>　　-3.567586e-001 </p><p>　　-1.538093e+000 </p><p>　　-5.750124e-001 </p><p>　　------------第2次迭代的節(jié)點(diǎn)相角和電壓的偏差dx------------</p>&l

120、t;p>　　4.313772e-002 </p><p>　　4.655690e-002 </p><p>　　5.062770e-003 </p><p>　　5.188733e-002 </p><p>　　9.447229e-002 </p><p>　　2.354765e-002

121、</p><p>　　1.971867e-002 </p><p>　　------------第2次迭代的節(jié)點(diǎn)相角delta和電壓U------------</p><p>　　ang1 -0.076620 </p><p>　　ang2 0.314148 </p><p>　　ang3

122、 -0.074063 </p><p>　　ang4 0.383817 </p><p>　　U1 0.875130 </p><p>　　U2 1.079353 </p><p>　　U3 1.037935 </p><p>　　------------第3次迭代結(jié)

123、果------------</p><p>　　------------第3次迭代的雅比矩陣J------------</p><p>　　-5.579355 3.181760 2.397595 0.000000 0.528065 1.948227 0.691663 </p><p>　　3.630791 -7

124、8.991983 3.578898 71.782294 -0.858219 0.304143 -0.459192 </p><p>　　2.401101 2.875049 -39.779127 0.000000 0.679393 2.180244 2.005516 </p><p>　　-0.000000

125、 71.782294 -0.000000 -71.782294 -0.000000 -5.009149 -0.000000 </p><p>　　2.639890 -1.948227 -0.691663 0.000000 -4.057616 3.181760 2.397595 </p><p>　　0.85

126、8219 3.691738 0.459192 -5.009149 3.630791 -77.073677 3.578898 </p><p>　　-0.679393 -2.180244 5.419706 0.000000 2.401101 2.875049 -37.222270 </p><p>