5节点电力系统牛顿拉夫逊法潮流计算.docx
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5节点电力系统牛顿拉夫逊法潮流计算
5节点电力系统牛顿-拉夫逊法潮流计算
D
Y（q,q）=Y（q,q）+1./（B1（i,3）*B1（i,5）^2）+B1（i,4）./2;
Y（p,p）=Y（p,p）+1./B1（i,3）+B1（i,4）./2;
end
%求导纳矩阵
disp（'导纳矩阵Y='）;
disp（Y）;
G=real（Y）;B=imag（Y）;
fori=1:
n
e（i）=real（B2（i,3））;
f（i）=imag（B2（i,3））;
V（i）=B2（i,4）;
end
fori=1:
n
S（i）=B2（i,1）-B2（i,2）;
B（i,i）=B（i,i）+B2（i,5）;
end
P=real（S）;Q=imag（S）;
ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;
whileIT2~=0
IT2=0;a=a+1;
fori=1:
n
ifi~=isb
C（i）=0;
D（i）=0;
forj1=1:
n
C（i）=C（i）+G（i,j1）*e（j1）-B（i,j1）*f（j1）;
D（i）=D（i）+G（i,j1）*f（j1）+B（i,j1）*e（j1）;
end
P1=C（i）*e（i）+f（i）*D（i）;
Q1=f（i）*C（i）-D（i）*e（i）;
V2=e（i）^2+f（i）^2;
ifB2（i,6）~=3
DP=P（i）-P1;
DQ=Q（i）-Q1;
forj1=1:
n
ifj1~=isb&j1~=i
X1=-G（i,j1）*e（i）-B（i,j1）*f（i）;
X2=B（i,j1）*e（i）-G（i,j1）*f（i）;
X3=X2;
X4=-X1;
p=2*i-1;q=2*j1-1;J（p,q）=X3;J（p,N）=DQ;
m=p+1;
J（m,q）=X1;J（m,N）=DP;q=q+1;J（p,q）=X4;J（m,q）=X2;
elseifj1==i&j1~=isb
X1=-C（i）-G（i,i）*e（i）-B（i,i）*f（i）;
X2=-D（i）+B（i,i）*e（i）-G（i,i）*f（i）;
X3=D（i）+B（i,i）*e（i）-G（i,i）*f（i）;
X4=-C（i）+G（i,i）*e（i）+B（i,i）*f（i）;
p=2*i-1;q=2*j1-1;J（p,q）=X3;J（p,N）=DQ;m=p+1;
J（m,q）=X1;J（m,N）=DP;q=q+1;J（p,q）=X4;J（m,q）=X2;
end
end
else
DP=P（i）-P1;
DV=V（i）^2-V2;
forj1=1:
n
ifj1~=isb&j1~=i
X1=-G（i,j1）*e（i）-B（i,j1）*f（i）;
X2=B（i,j1）*e（i）-G（i,j1）*f（i）;
X5=0;
X6=0;
p=2*i-1;q=2*j1-1;J（p,q）=X5;J（p,N）=DV;m=p+1;
J（m,q）=X1;J（m,N）=DP;q=q+1;J（p,q）=X6;J（m,q）=X2;
elseifj1==i&j1~=isb
X1=-C（i）-G（i,i）*e（i）-B（i,i）*f（i）;
X2=-D（i）+B（i,i）*e（i）-G（i,i）*f（i）;
X5=-2*e（i）;
X6=-2*f（i）;
p=2*i-1;q=2*j1-1;J（p,q）=X5;J（p,N）=DV;
m=p+1;
J（m,q）=X1;J（m,N）=DP;q=q+1;J（p,q）=X6;
J（m,q）=X2;
end
end
end
end
end
%求雅可比矩阵
fork=3:
N0
k1=k+1;N1=N;
fork2=k1:
N1
J（k,k2）=J（k,k2）./J（k,k）;
end
J（k,k）=1;
ifk~=3;
k4=k-1;
fork3=3:
k4
fork2=k1:
N1
J（k3,k2）=J（k3,k2）-J（k3,k）*J（k,k2）;
end
J（k3,k）=0;
end
ifk==N0,break;end
fork3=k1:
N0
fork2=k1:
N1
J（k3,k2）=J（k3,k2）-J（k3,k）*J（k,k2）;
end
J（k3,k）=0;
end
else
fork3=k1:
N0
fork2=k1:
N1
J（k3,k2）=J（k3,k2）-J（k3,k）*J（k,k2）;
end
J（k3,k）=0;
end
end
end
fork=3:
2:
N0-1
L=（k+1）./2;
e（L）=e（L）-J（k,N）;
k1=k+1;
f（L）=f（L）-J（k1,N）;
end
fork=3:
N0
DET=abs（J（k,N））;
ifDET>=pr
IT2=IT2+1;
end
end
ICT2（a）=IT2;
ICT1=ICT1+1;
fork=1:
n
dy（k）=sqrt（e（k）^2+f（k）^2）;
end
fori=1:
n
Dy（ICT1,i）=dy（i）;
end
end
%用高斯消去法解“w=-J*V”
disp（'迭代次数'）;
disp（ICT1）;
disp（'没有达到精度要求的个数'）;
disp（ICT2）;
fork=1:
n
V（k）=sqrt（e（k）^2+f（k）^2）;
shita（k）=atan（f（k）./e（k））*180/pi;
E（k）=e（k）+f（k）*j;
end
disp（'各节点的实际电压标么值E为（节点号从小到大排列）:
'）;
disp（E）;
disp（'各节点的电压大小V为（节点号从小到大排列）:
'）;
disp（V）;
disp（'各节点的电压相角时shita为（节点号从小到大排列）:
'）;
disp（shita）;
forp=1:
n
C（p）=0;
forq=1:
n
C（p）=C（p）+conj（Y（p,q））*conj（E（q））;
end
S（p）=E（p）*C（p）;
end
disp（'各节点的功率S为（节点号从小到大排列）:
'）;
disp（S）;
disp（'各条支路的首端功率Si为（顺序同您输入B1时一样）:
'）;
fori=1:
nl
ifB1（i,6）==0
p=B1（i,1）;q=B1（i,2）;
elsep=B1（i,2）;q=B1（i,1）;
end
Si（p,q）=E（p）*（conj（E（p））*conj（B1（i,4）./2）+（conj（E（p）*B1（i,5））-conj（E（q）））*conj（1./（B1（i,3）*B1（i,5））））;
disp（Si（p,q））;
end
disp（'各条支路的末端功率Sj为（顺序同您输入B1时一样）:
'）;
fori=1:
nl
ifB1（i,6）==0
p=B1（i,1）;q=B1（i,2）;
elsep=B1（i,2）;q=B1（i,1）;
end
Sj（q,p）=E（q）*（conj（E（q））*conj（B1（i,4）./2）+（conj（E（q）./B1（i,5））-conj（E（p）））*conj（1./（B1（i,3）*B1（i,5））））;
disp（Sj（q,p））;
end
disp（'各条支路的功率损耗DS为（顺序同您输入B1时一样）:
'）;
fori=1:
nl
ifB1（i,6）==0
p=B1（i,1）;q=B1（i,2）;
elsep=B1（i,2）;q=B1（i,1）;
end
DS（i）=Si（p,q）+Sj（q,p）;
disp（DS（i））;
end
fori=1:
ICT1
Cs（i）=i;
end
disp（'以下是每次迭代后各节点的电压值（如图所示）'）;
plot（Cs,Dy）,xlabel（'迭代次数'）,ylabel（'电压'）,title（'电压迭代次数曲线'）;
运行结果如下所示：
请输入节点数:
n=5
请输入支路数:
nl=5
请输入平衡母线节点号:
isb=1
请输入误差精度:
pr=>>0.00001
请输入由各支路参数形成的矩阵:
B1=[120.03i01.050;230.08+0.3i0.5i10;240.1+0.35i010;340.04+0.25i0.5i10;350.015i01.051]
请输入各节点参数形成的矩阵:
B2=[001.051.0501;03.7+1.3i1002;02+1i1002;01.6+0.8i1002;501.051.0503]
请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵：
X=[10;20;30;40;50]
导纳矩阵Y
0-33.3333i0+31.7460i000
0+31.7460i1.5846-35.7379i-0.8299+3.1120i-0.7547+2.6415i0
0-0.8299+3.1120i1.4539-66.9808i-0.6240+3.9002i0+63.4921i
0-0.7547+2.6415i-0.6240+3.9002i1.3787-6.2917i0
000+63.4921i00-66.6667i
迭代次数
5
没有达到精度要求的个数
78860
各节点的实际电压标么值E为（节点号从小到大排列）:
1.05001.0335-0.0774i1.0260+0.3305i0.8592-0.0718i0.9746+0.3907i
各节点的电压大小V为（节点号从小到大排列）:
1.05001.03641.07790.86221.0500
各节点的电压相角时shita为（节点号从小到大排列）:
0-4.281917.8535-4.778521.8433
各节点的功率S为（节点号从小到大排列）:
2.5794+2.2994i-3.7000-1.3000i-2.0000-1.0000i-1.6000-0.8000i5.0000+1.8131i
各条支路的首端功率Si为（顺序同您输入B1时一样）:
2.5794+2.2994i
-1.2774+0.2032i
0.1568+0.4713i
1.5845+0.6726i
5.0000+1.8131i
各条支路的末端功率Sj为（顺序同您输入B1时一样）:
-2.5794-1.9745i
1.4155-0.2443i
-0.1338-0.3909i
-1.4662-0.4091i
-5.0000-1.4282i
各条支路的功率损耗DS为（顺序同您输入B1时一样）:
-0.0000+0.3249i
0.1381-0.0412i
0.0230+0.0804i
0.1184+0.2635i
0.0000+0.3849i
本程序符号说明
（1）clc，clear清屏，清除以前显示结果；
（2）disp显示待输出的内容，如disp（'节点总数为：
'），显示：
节点总数为：
；
（3）for，end；循环语句，用于要循环的地方；
（4）/正除；\反除；
（5）sum求和；
（6）conj复数求共轭；
（7）%注释
（8）：
自然数循环如1:
5
以下是每次迭代后各节点的电压值（如图1所示）：
图1每次迭代后各节点的电压值
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