华电潮流上机课程设计报告(程序最终无误版)

1、 电力系统潮流上机课程设计报告 院 系：电气与电子工程学院 班 级： 电气1108 学 号： 1111550112 学生姓名： 龙日尚 指导教师： 刘宝柱 设计周数： 两周 成 绩： 日期：2014年1月10日 课程 课程设计报告一、课程设计的目的与要求培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识二、设计正文（详细内容见附录）1 手算2 计算机计算3 思考题三、课程设计总结或结论（详细内容见附录）四、参考文献1. 电力系统计算：电子数字计算机的应用，西安交通大学等合编。北京：水利电力出版社；2. 现代电力系统分析，王锡凡主编，科学出版社；3. 电力系统稳态分析，陈珩，中国

2、电力出版社，1995年，第三版；附录（设计流程图、程序、表格、数据等）4. 机算潮流程序及结果/ dierti.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。/#include "stdafx.h"struct Line /线路结构体 int Num,NumI,NumJ; /线路号 左节点名 右节点名 float R,X,B,K; /电阻 电抗 电纳 变比（K等于1为普通支路， 不等于1为变压器支路的变比） ;struct Bus /节点结构体 int Num ; float Volt,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ; int Type; ;#includ

3、e"stdio.h"#include"string.h"#include"math.h"#include"stdlib.h"#define NBUS 4#define NLINE 4/* Global variables */int nL,nB,nVA,nSH;float XNBUS;int L;double def2*NBUS;double mn50;void Gauss(double a5050,double b50, int n) /*定义高斯法 */ int JS50; int i,j,k; float d

4、,t,x50; FILE *fp; int L=1; for(i=0;i<50;i+) JSi=0; for(k=0;k<n;k+) d=0.0; for(j=k;j<n;j+) if(fabs(akj)>d) /*在一行中找到一个最大值赋值d,并用JSK记住这个最大值所在的列号*/ d=fabs(akj); JSk=j; if(fabs(d)<0.000001) /*如果d的数值太小，做为被除数将带来很大的误差 */ L=0; else if(JSk!=k)for(i=0;i<n;i+) t=aik; aik=aiJSk; /*进行列交换，让最大值始终在对

5、角元上*/ aiJSk=t; if(L=0)break; for(j=k+1;j<n;j+)akj=akj/akk; /*对角元上的元素消为1*/ bk=bk/akk; for(i=k+1;i<n;i+) for(j=k+1;j<n;j+)aij=aij-aik*akj; /*使下三角阵的元素为0*/ bi=bi-aik*bk; if(fabs(an-1n-1)>0.00001) /*用追赶法，解方程组，求未知数x*/ xn-1=bn-1; for(i=n-2;i>=0;i-) t=0.0; for(j=i+1;j<n;j+)t=t+aij*xj; xi=(

6、bi-t); if(fp=fopen("gauss.txt","w")=NULL) /*将结果写到TXT文件中*/ printf("err");exit(0); for(i=0;i<n;i+) fprintf(fp,"%lf",xi); mni=xi; fprintf(fp,"n"); fclose(fp); if(fp!=NULL) fclose(fp);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)FILE *fp;FILE *fpout;int i,j,k,l,

7、h,n,v;int i1,i2,i3,kp,kq;float d1,d2,d3,d4,d5,d6,r,x,g,b,tt,LL,e,ps,qs,shsh,m;struct Line sLNLINE;struct Bus sBNBUS;float YGNBUS+1NBUS+1,YBNBUS+1NBUS+1;double u502;i1=i2=i3=0;d1=d2=d3=d4=d5=d6=ps=qs=0.0;for(i=0;i<NBUS;i+)if(fp=fopen("in.txt","r")=NULL) printf("Can not ope

8、n the file named 'in.txt' n");exit(0); fscanf(fp,"%d,%d,%d",&nB,&nL,&nSH);for(i=0;i<nB;i+)sBi.Num=sBi.Type=0;sBi.Volt=1.0;sBi.Phase=sBi.GenP=sBi.GenQ=sBi.LoadP=sBi.LoadQ=0.0; fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&i1,&d1,&d2,&d3,&d4,&

9、amp;d5,&d6,&i2);sBi.Num=i1;sBi.Volt=d1;sBi.Phase=d2;sBi.GenP=d3;sBi.GenQ=d4;sBi.LoadP=d5,sBi.LoadQ=d6;sBi.Type=i2; ;for(i=0;i<nL;i+)sLi.Num=sLi.NumI=sLi.NumJ=0;sLi.R=sLi.X=sLi.B=0.0;sLi.K=1.0;fscanf(fp,"%2d %3d %3d %f %f %f %f",&i1,&i2,&i3,&d1,&d2,&d3,&am

10、p;d4); sLi.Num=i1;sLi.NumI=i2;sLi.NumJ=i3;sLi.R=d1;sLi.X=d2;sLi.B=d3;sLi.K=d4; if(fp!=NULL) fclose(fp);/*Make Y Matrix*/for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+) YGij=0.0; YBij=0.0; ;for(l=0; l<nL; l+)i=sLl.NumI; j=sLl.NumJ; r=sLl.R; x=sLl.X; d1=r*r+x*x; g=r/d1; b=-x/d1; m=sLl.K; if(fabs(sLl.K-1

11、.0)<0.000001) /普通支路 YGii=YGii+g; YGjj=YGjj+g; YBii=YBii+b+sLl.B; YBjj=YBjj+b+sLl.B; YGij=YGij-g; YGji=YGji-g; YBij=YBij-b; YBji=YBji-b; else /变压器支路YGii=YGii+g/m+g*(m-1)/m; YGjj=YGjj+g/m+g*(1-m)/m/m; YBii=YBii+b/m+b*(m-1)/m; YBjj=YBjj+b/m+b*(1-m)/m/m; YGij=YGij-g/m; YGji=YGji-g/m; YBij=YBij-b/m; Y

12、Bji=YBji-b/m; /* Check the Y matrix */if(fp=fopen("GGBB.txt","w")=NULL)printf("Can not open the file named 'GGBB.txt' n");exit(0);fprintf(fp,"-Y Matrix-n");for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+)if(fabs(YBij-0.0)>0.000001)fprintf(fp,"Y(%3d,%

13、-3d)=(%10.5f,%10.5f)n",i,j,YGij,YBij);if(fp!=NULL) fclose(fp);/* 节点电压附初值 */for(i=1;i<nB+1;i+)if(sBi-1.Type=0)ui0=0.0;ui1=1.0;else if(sBi-1.Type=1)ui1=sBi-1.Volt;ui0=0.0;else if(sBi-1.Type=2)ui1=sBi-1.Volt;ui0= sBi-1.Phase;for(v=1;v+)/* 迭代次数可以无限大 */* 节点电压附初值 */ printf("迭代第%d次赋予的电压初值为e+jf

14、:n",v);for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",ui1,ui0);printf("n");printf("n");/* 求偏移量 */double P_P10;double P_Q10;double P_UU10;for(i=1;i<nB+1;i+)if(sBi-1.Type=2)P_Pi=0.0; P_Qi=0.0; P_UUi=1.05;if(sBi-1.Type=0)double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;

15、j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1;P_Pi=(sBi-1.GenP-sBi-1.LoadP)-tempP*ui1-tempQ*ui0; P_Qi=(sBi-1.GenQ-sBi-1.LoadQ)-tempP*ui0+tempQ*ui1; P_UUi=0.0;if(sBi-1.Type=1)double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1;P_Pi=(sBi-1.Ge

16、nP-sBi-1.LoadP)-tempP*ui1-tempQ*ui0;P_UUi=sBi-1.Volt*sBi-1.Volt-ui1*ui1-ui0*ui0;P_Qi=0.0;/* 偏移量阵 */double P_PQ6;int a=0;for(i=1;i<3;i+)P_PQa=P_Pi;a=a+2;a=1;for(i=1;i<3;i+)P_PQa=P_Qi;a=a+2;P_PQ4=P_P3;P_PQ5=P_UU3;printf("迭代第%d次的偏移量为：n",v);for(i=0;i<6;i+)printf("%f",P_PQi);

17、printf("n");printf("n");printf("n");/* 雅可比矩阵 */double H66,N66,J66,L66,R66,S66,aa6,bb6;for(i=1;i<5;i+) if(fabs(sBi-1.Type-2.0)<0.000001) continue;elsefor(j=1;j<5;j+)if(i!=j)Hij=-YBij*ui1+YGij*ui0; Nij=YGij*ui1+YBij*ui0; Jij=-Nij; Lij=Hij; Rij=0; Sij=0;elseaai=bb

18、i=0.0;for(n=1;n<5;n+)aai+=YGin*un1-YBin*un0;bbi+=YGin*un0+YBin*un1;Hii=-YBii*ui1+YGii*ui0+bbi;Nii=YGii*ui1+YBii*ui0+aai;Jii=-YGii*ui1-YBii*ui0+aai;Lii=YGii*ui0-YBii*ui1-bbi;Rii=2*ui0;Sii=2*ui1;double ss5050;for(i=0;i<6;i+)for(j=0;j<6;j+)ssij=0.0;for(i=1;i<3;i+)for(j=1;j<4;j+)ss2*i-22*

19、j-2=Hij;ss2*i-22*j-1=Nij;ss2*i-12*j-2=Jij;ss2*i-12*j-1=Lij;i=3;for(j=1;j<4;j+)for(j=1;j<4;j+)ss2*i-22*j-2=Hij;ss2*i-22*j-1=Nij;ss2*i-12*j-2=Rij;ss2*i-12*j-1=Sij;printf("迭代第%d次的雅可比矩阵为：n",v);for(i=0;i<6;i+)for(j=0;j<6;j+)printf("%10f",ssij);printf("n");printf(

20、"n");printf("n"); Gauss(ss,P_PQ,6); for(i=1;i<nB;i+)ui0=ui0+mn2*(i-1);ui1=ui1+mn2*i-1;double max;max=fabs(P_PQ0);for(i=0;i<=5;i+)if (max<fabs(P_PQi)max=fabs(P_PQi);if(fabs(max)<0.0001)printf("满足精度要求，迭代终止，迭代次数为%dn",v);printf("n");printf("n"

21、;); break; /* 叠代循环的括号 */printf("最终求得的节点电压值为e+jf:n");for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",ui1,ui0);printf("n");printf("n");double uu5,Phase5;for(i=1;i<nB+1;i+)uui=sqrt(ui1*ui1+ui0*ui0);Phasei=atan(ui0/ui1);for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",u

22、ui,Phasei);*计算线路功率和平衡节点 PV节点功率*/ double P5,Q5; double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1; Pi=tempP*ui1+tempQ*ui0; Qi=tempP*ui0-tempQ*ui1; tempP=0.0; tempQ=0.0;for(i=1;i<nB+1;i+)printf("节点%d注入功率为%lf,%lfn"

23、,i,Pi,Qi);/* 支路功率 */ double V42; for(i=1;i<5;i+) for(j=0;j<3;j+) Vij=uij; double sP55,sQ55; double dsq,dsp,dp,sumgen;for(i=1;i<NBUS+1;i+)for(j=1;j<NBUS+1;j+)sPij=0.0;sQij=0.0;for(l=0; l<nL; l+)i=sLl.NumI; j=sLl.NumJ; r=sLl.R; x=sLl.X; d1=r*r+x*x; g=r/d1; b=-x/d1;if(fabs(sLl.K-1.0)<

24、0.000001) /*Normal lines or transformers*/sPij=Vi1*Vi1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vi0-Vj0)+b*sin(Vi0-Vj0);sQij=-(Vi1*Vi1*sLl.B+Vi1*Vi1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vi0-Vj0)-b*cos(Vi0-Vj0);sPji=Vj1*Vj1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vj0-Vi0)+b*sin(Vj0-Vi0);sQji=-(Vj1*Vj1*sLl.B+Vj1*Vj1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vj0-Vi0)-b*cos(Vj0-Vi0); else /*ab

25、normal transformer ratio*/sPij=Vi1*Vi1*g/sLl.B/sLl.B-Vi1*Vj1*(g*cos(Vi0-Vj0)/sLl.B+b*sin(Vi0-Vj0)/sLl.B);sQij=-(Vi1*Vi1*b/sLl.B/sLl.B+Vi1*Vj1*(g*sin(Vi0-Vj0)/sLl.B-b*cos(Vi0-Vj0)/sLl.B);sPji=Vj1*Vj1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vj0-Vi0)/sLl.B+b*sin(Vj0-Vi0)/sLl.B);sQji=-(Vi1*Vi1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vj0-Vi0)/sLl.B-

26、b*cos(Vj0-Vi0)/sLl.B); /* 输电效率 */dsp=P4;dsq=Q4;sumgen=P4;for(i=0;i<NBUS;i+)dsp+=sBi.GenP-sBi.LoadP;dsq+=sBi.GenQ-sBi.LoadQ;sumgen+=sBi.GenP;dp=dsp/sumgen*100;/* 输出功率情况 */if(fp=fopen("功率情况.txt","w")=NULL)printf("Can not open the file named '功率情况.txt' n");exit(0);fprin