牛拉法潮流计算.doc

《牛拉法潮流计算.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛拉法潮流计算.doc（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、自动化07-1班 段佳 function nl;%-%= %=牛顿拉夫逊法=%=潮流计算= %= %-% % %使用说明部分display(% %本程序的功能是用牛顿拉夫逊法进行潮流计算);display(% %本程序要求用户按照一定的格式将电力系统的参数制成excel表格，系统运行时将从excel中加载这些参数，随后后即可进行潮流计算);display(% %为了方便运算，用户再给系统节点进行编号时，请按照先PQ节点，再PV节点，最后平衡节点的顺序从小到大编号);display(% %电力系统潮流计算excel格式支路参数 ：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳;5、支

2、路的变比K:1；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0);display(% %电力系统潮流计算excel格式节点参数 ：1、节点号；2、电压大小；3、相位角；4、发电机有功；5、发电机无功；6、负载有功；7、负载无功；8、节点类型);%= %=数据准备= %= % %-电力系统数据加载部分-clearx=0;Branch=0;%支路参数Note=0;%节点参数filename, pathname = uigetfile(*.xls, please choose the excel file with your powersystem parameters );%从外部excel导入电力系统潮流计

3、算相关参数 try if filename = 0 x=xlsread(pathname,filename,sheet1, A3:F3); Branch=xlsread(pathname,filename,sheet1, A5:G10);%读支路参数 Note=xlsread(pathname,filename,sheet1, A15:H19);%读节点参数 end catch %进行出错处理 errmsg = lasterr; errordlg(errmsg,Save as Error); rethrow(lasterror); end % %-支路参数初始化部分-SB=100;UB=220

4、;n=1;m=1;pr=0.0001;SB=x(5);%功率基准值UB=x(6);%电压基准值n=x(1);%节点数nl=x(2);%支路数m=x(3);%PQ节点的个数pr=x(4);%误差精度B1(:,1)=Branch(:,1);%1、支路首端号B1(:,2)=Branch(:,2);%2、末端号B1(:,3)=Branch(:,3)+Branch(:,4)*i;%3、支路阻抗B1(:,4)=Branch(:,5)*i;%4、支路对地电纳B1(:,5)=Branch(:,6);%5、支路的变比K:1；B1(:,6)=Branch(:,7);%6、支路首端处于K侧为1，1侧为0% % %-

5、节点参数初始化部分-U=ones(n,1);a=zeros(n,1);Ps=zeros(n,1);Qs=zeros(n,1);P=zeros(n,1);Q=zeros(n,1);detp=zeros(n-1,1);detq=zeros(m,1);deta=zeros(n-1,1);detu=zeros(m,1);k=0;%迭代次数U=Note(:,2);%各节点电压初始值(标幺值)a=Note(:,3);%各节点电压相位初始值（弧度）Gp=Note(:,4);%各节点发电机有功功率初始值(标幺值)Gq=Note(:,5);%各节点发电机无功功率初始值(标幺值)Lp=Note(:,6);%各节点

6、负载有功功率初始值(标幺值)Lq=Note(:,7);%各节点负载无功功率初始值(标幺值)type=Note(:,8);%节点类型，PQ节点=1 ，PV节点=2 ，平衡节点=3for h=1:nPs(h)=Gp(h)-Lp(h);%各节点注入的有功功率Qs(h)=Gq(h)-Lq(h);%各节点注入的无功功率end% % %-导纳矩阵计算部分-Y=zeros(n);for h=1:nl%支路数 if B1(h,6)=0%左节点处于低压侧 （6、支路首端处于K侧为1，1侧为0） p=B1(h,1);q=B1(h,2); %1、支路首端号；2、末端号； Y(p,q)=Y(p,q)-1./B1(h,

7、3); %非对角元 3、支路阻抗；4、支路对地电纳；5、支路的变比； Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(h,3)+B1(h,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1./B1(h,3)+B1(h,4); else p=B1(h,1);q=B1(h,2); %1、支路首端号；2、末端号； Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(h,3)*B1(h,5);%非对角元 3、支路阻抗；4、支路对地电纳；5、支路的变比； Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(h,3)+B1(h,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(h,3)*

8、B1(h,5)2)+B1(h,4); end end %导纳矩阵显示 disp(导纳矩阵 Y=); disp(Y) % % %OK,至此潮流计算所需的数据已经准备好了%= %=潮流计算= %= %u(i)=e(i)+jf(i);Y(ij)=G(ij)+jB(ij);G=real(Y);B=imag(Y);%分解出导纳阵的实部和虚部%=计算失配功率初始值detpdetq=for h=1:n-1 s=0; for j=1:n s=s+U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j)+B(h,j)*sin(a(h)-a(j); end P(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1 s=0

9、; for j=1:n s=s+U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j)-B(h,j)*cos(a(h)-a(j); end Q(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1 detp(h)=Ps(h)-P(h);endfor h=1:m detq(h)=Qs(h)-Q(h);end %=不满足精度要求则进入循环= while(max(abs(detp)=pr|max(abs(detq)=pr)%不满足精度要求则循环 %=求取Jacobi矩阵= H=zeros(n-1,n-1); N=zeros(n-1,m); K=zeros(m,n-1); L=zeros(m,m); for

10、 h=1:n-1 for j=1:n-1 if h=j H(h,j)=U(h)2*B(h,j)+Q(h); else H(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j)-B(h,j)*cos(a(h)-a(j); end end end for h=1:n-1 for j=1:m if h=j N(h,j)=-U(h)2*G(h,j)-P(h); else N(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j)+B(h,j)*sin(a(h)-a(j); end end end for h=1:m for j=1:n-1 if h=j K(h

11、,j)=U(h)2*G(h,j)-P(h); else K(h,j)=U(h)*U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j)+B(h,j)*sin(a(h)-a(j); end end end for h=1:m for j=1:m if h=j L(h,j)=U(h)2*B(h,j)-Q(h); else L(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j)-B(h,j)*cos(a(h)-a(j); end end end %=解修正方程，得到修正量detu,deta= Jacobi=H N;K L; display(Jacobi); dets=detp;

12、detq; solutions=-inv(Jacobi)*dets; deta=solutions(1:n-1,:); detu=solutions(n:n-1+m,:); %=迭代过程中的电压= for h=1:n-1 a(h)=a(h)+deta(h); end for h=1:m U(h)=U(h)+detu(h); end k=k+1; fprintf(迭代次数k=%dn,k); disp(节点电压大小（标幺值）); disp(U); disp(节点电压相位角（弧度）); disp(a); %=迭代过程中的失配功率detpdetq= for h=1:n-1 s=0; for j=1:n

13、 s=s+U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j)+B(h,j)*sin(a(h)-a(j); end P(h)=U(h)*s; end for h=1:n-1 s=0; for j=1:n s=s+U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j)-B(h,j)*cos(a(h)-a(j); end Q(h)=U(h)*s; end for h=1:n-1 detp(h)=Ps(h)-P(h); end for h=1:m detq(h)=Qs(h)-Q(h); end disp(迭代过程中的有功失配功率（标幺值）); disp(detp); disp(迭代过程中的无功失配功率

14、（标幺值）); disp(detq);end% % %OK,至此潮流计算已经完成了%= %=计算结果输出到工作区= %= %=迭代次数、各节点电压和视在功率= disp(计算结果);fprintf(总的迭代次数k=%dn,k);disp(-); disp(各节点电压大小（标幺值）为(节点号从小到大排列);disp(U);disp(各节点电压相位角（角度）为(节点号从小到大排列);A=a*180/pi;disp(A);disp(-); disp(各节点视在功率（标幺值）为(节点号从小到大排列);S=P+Q*i;disp(S);%=各条支路功率损耗和总损耗=ZSH=0;DS=zeros(nl,1)

15、;for h=1:nl p=B1(h,1);q=B1(h,2); DS(h)=S(p)-S(q); ZSH=ZSH+DS(h); DDS(h)=DS(h)*SB; ZF=DS(,num2str(p),num2str(q),)=,num2str(DDS(h), (MVA) 标么值：,num2str(DS(h); disp(ZF); end disp(-);disp(总损耗为：ZSH=,num2str(ZSH*SB), (MVA) 标么值：,num2str(ZSH);%=结果输出到原excel=result0=U;%电压result1=A;%相位result2=P;%节点有功result3=Q;%

16、节点无功result4=real(DS);%线路有功损耗result5=imag(DS);%线路无功损耗result6=real(ZSH);%系统总有功损耗result7=imag(ZSH);%系统总无功损耗filename1, pathname1 = uiputfile(*.xls, put the result into the excel with your powersystem parameters );%从外部excel导入电力系统潮流计算相关参数 try if filename1 = 0 xlswrite(pathname1,filename1,result0 , sheet1,

17、 J3); xlswrite(pathname1,filename1,result1 , sheet1, K3); xlswrite(pathname1,filename1,result2 , sheet1, L3); xlswrite(pathname1,filename1,result3 , sheet1, M3); xlswrite(pathname1,filename1,result4 , sheet1, N3); xlswrite(pathname1,filename1,result5 , sheet1, O3); xlswrite(pathname1,filename1,resul

18、t6 , sheet1, P3); xlswrite(pathname1,filename1,result7 , sheet1, Q3); end catch %进行出错处理 errmsg = lasterr; errordlg(errmsg,Save as Error); rethrow(lasterror);end %=打开excel查看计算结果=winopen(pathname1,filename1);% % %OK,至此潮流计算已经全部完成% % %O(_)O哈！ % %本程序的功能是用牛顿拉夫逊法进行潮流计算% %本程序要求用户按照一定的格式将电力系统的参数制成excel表格，系统运

19、行时将从excel中加载这些参数，随后后即可进行潮流计算% %为了方便运算，用户再给系统节点进行编号时，请按照先PQ节点，再PV节点，最后平衡节点的顺序从小到大编号% %电力系统潮流计算excel格式支路参数 ：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳;5、支路的变比K:1；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0% %电力系统潮流计算excel格式节点参数 ：1、节点号；2、电压大小；3、相位角；4、发电机有功；5、发电机无功；6、负载有功；7、负载无功；8、节点类型导纳矩阵 Y= 6.3110 -20.4022i -3.5587 +11.3879i -2.7523 + 9.17

20、43i 0 0 -3.5587 +11.3879i 8.5587 -31.0093i -5.0000 +15.0000i 0 + 4.9889i 0 -2.7523 + 9.1743i -5.0000 +15.0000i 7.7523 -28.7757i 0 0 + 4.9889i 0 0 + 4.9889i 0 0 - 5.2493i 0 0 0 0 + 4.9889i 0 0 - 5.2493iJacobi = -20.5622 11.3879 9.1743 0 -6.3110 3.5587 2.7523 11.3879 -31.3768 15.0000 4.9889 3.5587 -8.

21、5587 5.0000 9.1743 15.0000 -29.1632 0 2.7523 5.0000 -7.7523 0 4.9889 0 -4.9889 0 0 0 6.3110 -3.5587 -2.7523 0 -20.2422 11.3879 9.1743 -3.5587 8.5587 -5.0000 0 11.3879 -30.6418 15.0000 -2.7523 -5.0000 7.7523 0 9.1743 15.0000 -28.3882迭代次数k=1节点电压大小（标幺值） 1.0036 1.0297 1.0327 1.0000 1.0000节点电压相位角（弧度） -0.

22、0900 -0.0577 -0.0612 0.0425 0迭代过程中的有功失配功率（标幺值） 0.0193 -0.0059 -0.0007 -0.0140迭代过程中的无功失配功率（标幺值） -0.0148 -0.0387 -0.0270Jacobi = -21.0649 11.6431 9.4218 0 -5.5312 4.0561 3.1247 11.8809 -32.9618 15.9694 5.1115 3.2952 -9.0811 5.2601 9.5859 15.9316 -30.6597 0 2.5776 5.3736 -8.2678 0 5.1115 0 -5.1115 0 -0

23、.5140 0 7.1808 -4.0561 -3.1247 0 -20.0304 11.6431 9.4218 -3.2952 9.0693 -5.2601 -0.5140 11.8809 -32.7992 15.9694 -2.5776 -5.3736 8.2664 0 9.5859 15.9316 -30.7138迭代次数k=2节点电压大小（标幺值） 0.9937 1.0207 1.0240 1.0000 1.0000节点电压相位角（弧度） -0.0904 -0.0587 -0.0620 0.0397 0迭代过程中的有功失配功率（标幺值） 0.0019 -0.0010 -0.0008 -

24、0.0002迭代过程中的无功失配功率（标幺值） 0.0046 -0.0041 -0.0041Jacobi = -20.6812 11.4294 9.2518 0 -5.4239 3.9739 3.0648 11.6585 -32.4210 15.6951 5.0675 3.2410 -8.9173 5.1741 9.4110 15.6605 -30.1704 0 2.5340 5.2777 -8.1299 0 5.0675 0 -5.0675 0 -0.5002 0 7.0387 -3.9739 -3.0648 0 -19.6079 11.4294 9.2518 -3.2410 8.9154

25、-5.1741 -0.5002 11.6585 -32.1891 15.6951 -2.5340 -5.2777 8.1284 0 9.4110 15.6605 -30.1786迭代次数k=3节点电压大小（标幺值） 0.9935 1.0203 1.0237 1.0000 1.0000节点电压相位角（弧度） -0.0905 -0.0587 -0.0620 0.0397 0迭代过程中的有功失配功率（标幺值） 1.0e-004 * 0.6037 -0.2358 -0.3406 -0.0364迭代过程中的无功失配功率（标幺值） 1.0e-003 * 0.1808 -0.1108 -0.1555Jaco

26、bi = -20.6709 11.4238 9.2471 0 -5.4240 3.9719 3.0632 11.6527 -32.4023 15.6839 5.0657 3.2395 -8.9101 5.1705 9.4062 15.6495 -30.1528 0 2.5328 5.2739 -8.1234 0 5.0657 0 -5.0657 0 -0.5000 0 7.0351 -3.9719 -3.0632 0 -19.6066 11.4238 9.2471 -3.2395 8.9101 -5.1705 -0.5000 11.6527 -32.1625 15.6839 -2.5328 -

27、5.2739 8.1233 0 9.4062 15.6495 -30.1531迭代次数k=4节点电压大小（标幺值） 0.9935 1.0203 1.0236 1.0000 1.0000节点电压相位角（弧度） -0.0905 -0.0587 -0.0620 0.0397 0迭代过程中的有功失配功率（标幺值） 1.0e-005 * 0.1199 -0.0264 -0.0861 -0.0075迭代过程中的无功失配功率（标幺值） 1.0e-005 * 0.3521 -0.1563 -0.3785计算结果总的迭代次数k=4-各节点电压大小（标幺值）为(节点号从小到大排列) 0.9935 1.0203 1

28、.0236 1.0000 1.0000各节点电压相位角（角度）为(节点号从小到大排列) -5.1825 -3.3648 -3.5538 2.2723 0-各节点视在功率（标幺值）为(节点号从小到大排列) -0.8055 - 0.5320i 0.0000 - 0.1200i 0.0000 + 0.0000i 0.5000 + 0.1837i 0 DS(1,2)=-80.5501-41.2005i (MVA) 标么值：-0.8055-0.41201iDS(1,3)=-80.5502-53.2007i (MVA) 标么值：-0.8055-0.53201iDS(2,3)=-5.97263e-005-12.0002i (MVA) 标么值：-5.9726e-007-0.12iDS(4,2)=50+30.3696i (MVA) 标么值：0.5+0.3037iDS(5,3)=-8.6117e-005-0.i (MVA) 标么值：-8.6117e-007-3.7855e-006i-总损耗为：ZSH=-111.1005-76.03228i (MVA) 标么值：-1.111-0.76032i