matlab潮流计算

1、V(i)=B2(i,4);%PV节点电压给定模值附录1使用牛顿拉夫逊法进行潮流计算的Matlab程序代码%牛拉法计算潮流程序% B1矩阵：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；6支路首端处于K侧为1,1侧为0% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值%4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量%6节点分类标号：1为平衡节点（应为1号节点）；2为PQ节点;3为PV节点；% clear all;format Io ng;n=input(请输入节点数：nodes=);nl=input(请输入支路数:lines=)

2、;isb=i nput(请输入平衡母线节点号：bala nce=);pr=input(请输入误差精度:precision=);B1=input(请输入由各支路参数形成的矩阵:B仁)；B2=input(请输入各节点参数形成的矩阵:B2=);Y=zeros (n );e=zeros(1, n);f=zeros(1, n);V=zeros(1, n);sida=zeros(1, n);S1=zeros( nl);%支路数%左节点处于1侧%左节点处于K侧%非对角元%非对角元% for i=1: nlif B1(i,6)=0 p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1

3、(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5);Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)A2)+B1(i,4);%对角元 K 侧Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4);% 对角元 1 侧end %求导纳矩阵disp（导纳矩阵Y=）;disp（Y）G=real(Y);B=imag(Y); for i=1: n%分解出导纳阵的实部和虚部%给定各节点初始电压的实部和虚部e(i)=real(B2(i,3); f(i)=imag(B2(i,3);endfor i=1: nS(i)=B2(

4、i,1)-B2(i,2);B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);end%给定各节点注入功率%i节点注入功率SG-SL%i节点无功补偿量%P=real(S);Q=imag(S);%分解出各节点注入的有功和无功功率ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; % 迭代次数ICT1、a；不满足收敛要求的节点数IT2while IT2=0% N0=2* n 雅可比矩阵的阶数； N=N0+1扩展列IT2=0;a=a+1;for i=1: nif i=isb%非平衡节点C(i)=0;D(i)=0;for j1=1: nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*

5、f(j1);% 工(GjfD(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%工(Gij*fj+Bij*ej)endP1= C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率 P计算 eiS (Gij*ej-Bij*fj)+fi工(Gij*fj+Bij*ej)Q1= C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率 Q 计算 fi S (Gij*ej-Bij*fj)-eiS (Gij*fj+Bij*ej)%求i节点有功和无功功率P,Q的计算值V2=e(i)A2+f(i)A2;% 电压模平方%以下针对非PV节点来求取功率差及Jacobi矩阵元素%非PV节点%节点有功功

6、率差%节点无功功率差if B2(i,6)=3DP=P(i)-P1;DQ=Q(i)-Q1;%以上为除平衡节点外其它节点的功率计算%求取Jacobi矩阵for j1=1: nif j1=isb&j1=i%非平衡节点&非对角元X仁-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);% dP/de=-dQ/dfX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);% dP/df=dQ/deX3=X2;% X2=dp/df X3=dQ/deX4=-X1;% X1=dP/de X4=dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;% X3=dQ/de

7、J(p,N)=DQ 节点无功功率差J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;% X1=dP/de J(m,N)=DP 节点有功功率差J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;elseif j1=i&j1=isb% X4=dQ/df X2=dp/df%非平衡节点&对角元X仁-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/dfX3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); % dQ/deX4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% dQ/df p=

8、2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%扩展列 Qm=p+1;J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;% 扩展列 P J(m,q)=X2;end end else%下面是针对PV节点来求取Jacobi矩阵的元素DP=P(i)-P1;% PV节点有功误差DV=V(i)A2-V2;% PV节点电压误差for j1=1:nif j1=isb&j1=i%非平衡节点&非对角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);% dP/deX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i);% dP/dfX5=0;X6=0;

9、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;% PV节点电压误差% PV节点有功误差J(m,q)=X2;elseif j1=i&j1=isb%非平衡节点&对角元X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/df 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,

10、N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;% PV节点电压误差% PV节点有功误差J(m,q)=X2;endendendendend%以上为求雅可比矩阵的各个元素及扩展列的功率差或电压差for k=3:N0% N0=2* n(从第三行开始，第一、二行是平衡节点)k1=k+1;N 1=N;% N=N0+1 即 N=2*n+1 扩展列 P、A Q 或厶 U Ufor k2=k1:N1%从k+1列的Jacobi兀素到扩展列的厶 P、 Q或J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);% 用K行K列对角元素去除 K行K列后的非对角元素进行规格化endJ(k,k)=1;%对角元规格化 K行K列对角元

11、素赋1%回代运算if k=3% 不是第三行k 3k4=k-1;for k3=3:k4%用k3行从第三行开始到当前行的前一行k4行消去for k2=k1:N1%k3行后各行上三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去运算(当前行k 列元素消为 0)end%用当前行K2列元素减去当前行 k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0; %当前行第k列元素已消为0endif k=N0%若已到最后一行break;end%前代运算for k3=k1:N0% 从 k+1 行到 2*n 最后一行for k2=k1:N1% 从k+1列到扩展列消去 k+1行后各行下三角

12、元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去运算end %用当前行K2列元素减去当前行 k列元素乘以第k行K2列元素 J(k3,k)=0; %当前行第k列元素已消为0endelse%是第三行k=3%第三行k=3的前代运算 for k3=k1:N0%从第四行到2n行(最后一行)for k2=k1:N1%从第四列到2n+1列(即扩展列)J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去运算(当前行 3 列元素消为 0) end%用当前行K2列元素减去当前行 3列元素乘以第三行K2列元素J(k3,k)=0; %当前行第3列元素已消为0en

13、dendend%上面是用线性变换方式高斯消去法将Jacobi矩阵化成单位矩阵%for k=3:2:N0-1L=(k+1)./2;e(L)=e(L)-J(k,N);%修改节点电压实部k仁 k+1; f(L)=f(L)-J(k1,N);%修改节点电压虚部end%修改节点电压for k=3:N0DET=abs(J(k,N);if DET=pr%电压偏差量是否满足要求IT2=IT2+1; %不满足要求的节点数加1endendICT2(a)=IT2;ICT 1=ICT1+1;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(IC

14、T2);for k=1: nV(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);sida(k)=ata n(f(k)./e(k)*180./pi;E(k)=e(k)+f(k)*1i;%不满足要求的节点数%迭代次数);%计算各节点电压的模值%计算各节点电压的角度%将各节点电压用复数表示end%计算各输出量disp(各节点的实际电压标幺值E为：)；disp(E);%显示各节点的实际电压标幺值E用复数表示disp();disp(各节点的电压大小V为：);disp(V);%显示各节点的电压大小V的模值disp();disp(各节点的电压相角deg为：)；disp(sida);%显示各节点的电压相角for

15、 p=1: nC(p)=0;for q=1: nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);%计算各节点的注入电流的共轭值endS(p)=E(p)*C(p);end%计算各节点的功率 S =电压X注入电流的共轭值disp(各节点的功率 S为：);disp(S);%显示各节点的注入功率disp();disp(各条支路的首端功率Si为：);for i=1: nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);if B1(i,6)=0Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5). -conj(E(q)*conj(1

16、./(B1(i,3)*B1(i,5);Siz(i)=Si(p,q);elseSi(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);Siz(i)=Si(p,q);enddisp(Si(p,q);SSi(p,q)=Si(p,q);ZF=S(, nu m2str(p), nu m2str(q),)= ,n um2str(SSi(p,q);disp(ZF);disp();enddisp(各条支路的末端功率Sj为：)；for i=1: nlp=B1(i,1);q=B

17、1(i,2);if B1(i,6)=0Sj(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);Sjy(i)=Sj(q,p);elseSj(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);Sjy(i)=Sj(q,p);enddisp(Sj(q,p);SSj(q,p)=Sj(q,p);ZF=S(, nu m2str(q), ,

18、n um2str(p),)=, nu m2str(SSj(q,p);disp(ZF);disp();enddisp(各条支路的功率损耗DS为：)；for i=1: nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i);DDS(i)=DS(i);ZF=DS(, nu m2str(p), nu m2str(q),)= ,n um2str(DDS(i);disp(ZF);disp();end附录2使用PQ分解法进行潮流计算的Matlab程序代码%PQ分解法潮流计算程序%本文中的实例数据如下：节点数为 9;支路数为9;平衡母线节点号为1;误差 精

19、度为0.00001; PQ节点数为5；%主程序clear all;format Io ng;n=in put(请输入节点数：n=);n l=i nput(请输入支路数：nl=);isb=i nput(请输入平衡母线节点号：isb=);pr=i nput(请输入误差精度：pr=);B1=input(请输入由支路参数形成的矩阵：B仁);%输入B1B2=input(请输入由支路参数形成的矩阵：B2=); %输入B2na=input(请输入PQ节点数na=);Y=zeros( n);YI=zeros( n);e=zeros(1, n);f=zeros(1, n);V=zeros(1, n);O=zer

20、os(1, n);for i=1: nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5);YI(p,q)=YI(p,q)-1./B1(i,3);Y(q,p)=Y(p,q);YI(q,p)=YI(p,q);丫(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5F2)+B1(i,4);YI(q,q)=YI(q,q)+1./B1(i,3);Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4);YI(p,p)=YI(p,p)+1./B1(i,3

21、);end %求导纳矩阵disp(节点导纳矩阵为：);disp(Y);G=real(Y);B=imag(YI);BI=imag(Y);for i=1: nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);BI(i,i)=BI(i,i)+B2(i,5);endP=real(S);Q=imag(S);for i=1: ne(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);V(i)=B2(i,4);endfor i=1: nif B2(i,6)=2V(i)=sqrt(e(i)A2+f(i)A2);O(i)=ata n(f(i)./e(i);endendfor i=2: nif i=nB(

22、i,i)=1./B(i,i)；else IC1= i+1;for j1=IC1: nB(i,j1)=B(i,j1)./B(i,i);endB(i,i)=1./B(i,i);for k=i+1: nfor j1=i+1: nB(k, j1)=B(k,j1)-B(k,i)*B(i,j1); endendendendP=0；q=0；for i=1: nif B2(i,6)=2p=p+1;k=0;for j1=1: nif B2(j1,6)=2 k=k+1; A(p,k)=BI(i,j1);endendendendfor i=1: naif i=naA(i,i)=1./A(i,i);else k=i+

23、1;for j1=k:naA(i,j1)=A(i,j1)./A(i,i);endA(i,i)=1./A(i,i);for k=i+1: nafor j1=i+1: naA(k,j1)=A(k,j1)-A(k,i)*A(i,j1);endendendendICT2=1;ICT1=0;kp=1;kq=1;K=1;DET=0;ICT3=1;while ICT2=0|ICT3=0ICT2=0;ICT3=0;for i=1: nif i=isbC(i)=0;for k=1: nC(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*cos(O(i)-O(k)+BI(i,k)*si n(O(i)-O(k);endD

24、P1(i)=P(i)-V(i)*C(i);DP(i)=DP1(i)./V(i);DET=abs(DP1(i);if DET=prICT2=ICT2+1;endendendNp(K)=ICT2;if ICT2=0for i=2: nDP(i)=B(i,i)*DP(i);if i=nIC1= i+1;for k=IC1: nDP(k)=DP(k)-B(k,i)*DP(i);endelsefor LZ=3:iL=i+3-LZ;IC4=L-1;for MZ=2:IC4l=IC4+2-M Z;DP(I)=DP(I)-B(I,L)*DP(L);endendendendfor i=2: nO(i)=O(i)

25、-DP(i);endkq=1;L=0;for i=1: nif B2(i,6)=2C(i)=0;L=L+1;for k=1: nC(i)=C(i)+V(k)*(G(i,k)*si n( O(i)-O(k)-BI(i,k)*cos(O(i)-O(k); endDQ1(i)=Q(i)-V(i)*C(i);DQ(L)=DQ1(i)./V(i); DET=abs(DQ1(i);if DET =prICT3=ICT3+1;endendendelse kp=0;if kq=0;L=0;for i=1: nif B2(i,6)=2 C(i)=0;L=L+1;for k=1: nC(i)=C(i)+V(k)*

26、(G(i,k)*si n( O(i)-O(k)-BI(i,k)*cos(O(i)-O(k); endDQ1(i)=Q(i)-V(i)*C(i);DQ(L)=DQ1(i)./V(i); DET=abs(DQ1(i);endendendendNq(K)=ICT3;if ICT3=0L=0;for i=1: naDQ(i)=A(i,i)*DQ(i);if i=nafor LZ=2:iL=i+2-LZ;IC4=L-1;for MZ=1:IC4I=IC4+1-M Z;DQ(I)=DQ(I)-A(I,L)*DQ(L); endendelseIC1= i+1;for k=IC1: naDQ(k)=DQ(k)

27、-A(k,i)*DQ(i);endendendL=0;for i=1: nif B2(i,6)=2L=L+1; V(i)=V(i)-DQ(L);endendkp=1;K=K+1;elsekq=0;if kp=0K=K+1;endendfor i=1: nDy(K-1,i)=V(i);endenddisp(迭代次数);disp(K);disp(每次没有达到精度要求的有功功率个数为);disp(Np);disp(每次没有达到精度要求的无功功率个数为);disp(Nq);for k=1: nE(k)=V(k)*cos(O(k)+V(k)*si n(O(k)*j;O(k)=O(k)*180./pi;e

28、nddisp(各节点的电压标幺值E为：)；disp(E);disp(各节点的电压V大小为：)；disp(V);disp(各节点的电压相角0为：)；disp(O);for p=1: nC(p)=0；for q=1: nC(p)=C(p)+conj(丫(p,q)*conj(E(q);endS(p)=E(p)*C(p);enddisp(各节点的功率S为:);disp(S);disp(各条支路的首端功率Sj为：)；for i=1: nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*

29、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);enddisp(各条支路的末端功率Sj为：)；for i=1: nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endSj(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);enddisp(各条支路的

30、功率损耗DS为：)；for i=1: nlif B1(i,6)=0p=B1(i,1);q=B1(i,2);else p=B1(i,2);q=B1(i,1);endDS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i);endfor i=1:KCs(i)=i;for j=1: nDy(K,j)=Dy(K-1,j);endend附录3进行三相短路容量计算的Matlab程序代码%短路容量计算程序% B1矩阵：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；6支路首端处于K侧为1,1侧为0% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值%4、PV节点电压V的