潮流计算的MATLAB源程序.doc
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- 潮流 计算 MATLAB 源程序
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%简单潮流计算的牛顿拉夫逊程序，相关的原始数据数据数据输入格式如下： %B1是支路参数矩阵，第一列和第二列是节点编号。节点编号由小到大编写 %对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点 %编号，将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。 %第三列为支路的串列阻抗参数。 %第四列为支路的对地导纳参数。 %第五列为含变压器支路的变压器的变比 %第六列为变压器是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器， %“0”为不含有变压器。 %B2为节点参数矩阵，其中第一列为节点注入发电功率参数；第二列为节点负荷功率参数；第三列为节点电压参数；第六列为节点类型参数，其中“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数。 %X为节点号和对地参数矩阵。其中第一列为节点编号，第二列为节点对地 %参数。 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1; %置迭代次数为初始值 %创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3); Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)^2*B1(i,3)); end end Y OrgS=zeros(2*n-2,1); DetaS=zeros(2*n-2,1); %将OrgS、DetaS初始化 %创建OrgS，用于存储初始功率参数 h=0; j=0; for i=1:n %对PQ节点的处理 if i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); end end end for i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0 if i~=isb&B2(i,6)==3 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); end end end OrgS %创建PVU 用于存储PV节点的初始电压 PVU=zeros(n-h-1,1); t=0; for i=1:n if B2(i,6)==3 t=t+1; PVU(t,1)=B2(i,3); end end PVU %创建DetaS，用于存储有功功率、无功功率和电压幅值的不平衡量 h=0; for i=1:n %对PQ节点的处理 if i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1); end end t=0; for i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0 if i~=isb&B2(i,6)==3 h=h+1; t=t+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^2-imag(B2(i,3))^2; end end DetaS %创建I，用于存储节点电流参数 i=zeros(n-1,1); h=0; for i=1:n if i~=isb h=h+1; I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3)); end end I %创建Jacbi(雅可比矩阵) Jacbi=zeros(2*n-2); h=0; k=0; for i=1:n %对PQ节点的处理 if B2(i,6)==2 h=h+1; for j=1:n if j~=isb k=k+1; if i==j %对角元素的处理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1)); else %非对角元素的处理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1); end if k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行 k=0; end end end end end k=0; for i=1:n %对PV节点的处理 if B2(i,6)==3 h=h+1; for j=1:n if j~=isb k=k+1; if i==j %对角元素的处理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3)); else %非对角元素的处理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k-1)=0; Jacbi(2*h,2*k)=0; end if k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行 k=0; end end end end end Jacbi %求解修正方程，获取节点电压的不平衡量 DetaU=zeros(2*n-2,1); DetaU=inv(Jacbi)*DetaS; DetaU %修正节点电压 j=0; for i=1:n %对PQ节点处理 if B2(i,6)==2 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); end end for i=1:n %对PV节点的处理 if B2(i,6)==3 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); end end B2 %开始循环********************************************************************** while abs(max(DetaU))>pr OrgS=zeros(2*n-2,1); %!!!初始功率参数在迭代过程中是不累加的，所以在这里必须将其初始化为零矩阵 h=0; j=0; for i=1:n if i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); end end end for i=1:n if i~=isb&B2(i,6)==3 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3))); end end end OrgS %创建DetaS h=0; for i=1:n if i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1); end end t=0; for i=1:n if i~=isb&B2(i,6)==3 h=h+1; t=t+1; DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^2-imag(B2(i,3))^2; end end DetaS %创建I i=zeros(n-1,1); h=0; for i=1:n if i~=isb h=h+1; I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3)); end end I %创建Jacbi Jacbi=zeros(2*n-2); h=0; k=0; for i=1:n if B2(i,6)==2 h=h+1; for j=1:n if j~=isb k=k+1; if i==j Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1)); else Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1); end if k==(n-1) k=0; end end end end end k=0; for i=1:n if B2(i,6)==3 h=h+1; for j=1:n if j~=isb k=k+1; if i==j Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3)); else Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k-1)=0; Jacbi(2*h,2*k)=0; end if k==(n-1) k=0; end end end end end Jacbi DetaU=zeros(2*n-2,1); DetaU=inv(Jacbi)*DetaS; DetaU %修正节点电压 j=0; for i=1:n if B2(i,6)==2 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); end end for i=1:n if B2(i,6)==3 j=j+1; B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); end end B2 Times=Times+1; %迭代次数加1 end Times 一个原始数据的例子 节点数 5 支路数 5 平衡节点编号 5 精度pr 0.000001 B1(支路参数矩阵) [1 2 0.04+0.25i 0.5i 1 0;1 3 0.1+0.35i 0 1 0;2 3 0.08+0.30i 0.5i 1 0;4 2 0.015i 0 1.05 1;5 3 0.03i 0 1.05 1] B2(节点参数矩阵) [0 -1.6-0.8i 1 0 0 2;0 -2-1i 1 0 0 2;0 -3.7-1.3i 1 0 0 2;0 5+0i 1.05 1.05 0 3;0 0 1.05 1.05 0 1] X(节点号和对地参数) [1 0;2 0;3 0;4 0;5 0]展开阅读全文
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