MATLAB潮流计算仿真

1、附录AMATL%本程序的功能是用牛顿一一拉夫逊法进行潮流计算%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clear;n=10;%input(请输入节点数：n=);nl=11;%input(请输入支路数:nl=);isb=1;%input(请输入平衡母线节点号：isb=);pr=0.00001;%input(请输入误差精度：pr=);B1=121.755e-2+4.15

2、5e-2i0.26i10;143.159e-2+7.479e-2i0.1215i10;1 63.159e-2+7.479e-2i0.1215i10;2 33.68e-3+0.11135i00.9091;453.68e-3+0.11135i00.9091;462.808e-2+6.648e-2i0.108i10;673.0865e-3+0.0833i00.9091;683.159e-2+7.479e-2i0.1215i10;6102.457e-2+5.817e-2i0.0945i10;893.0865e-3+0.0833i00.9091;8102.808e-2+6.648e-2i0.108i10

3、;%input(请输入由支路参数形成的矩阵：B1=);B2=001.051.0501;001002;00.6+0.3718i1002;001002;00.4+0.247i1002;001002;00.35+0.2169i1002;001002;00.5+0.3099i1002;0.801.051.0503;%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);%修改部分ym=0;SB=100;UB=220;%ym=input(您输入的参数是

4、标么值？(若不是则输入一个不为零的数值);ifym=0%SB=input(请输入功率基准值：SB=);%UB=input(请输入电压基准值:UB=);YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;fori=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,4)./YB;enddisp(B1矩阵B1=);disp(B1)fori=1:nB2(i,1)=B2(i,1)./SB;B2(i,2)=B2(i,2)./SB;B2(i,3)=B2(i,3)./UB;B2(i,4)=B2(i,4)./UB;B2(i,5)=B2(i,5)./SB;enddisp(B2矩阵B2=)

5、;disp(B2)end%fori=1:nl%ifB1(i,6)=0%p=B1(i,1);q=B1(i,2);elsep=B1(i,2);q=B1(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)./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)%支路数左节点处于低压侧非对角元对角元K侧对角元1侧G=real(Y);B=imag(Y);%fori=1:

6、n%e(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);V(i)=B2(i,4);%PVendfori=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节点电压给定模值给定各节点注入功率节点注入功率SG-SL节点无功补偿量S(i)=B2(i,1)-B2(i,2);%iB(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);%iend%=P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;whileIT2=0以下针对非PV节点来求取功率差及%以上为除平衡节点外其它节点的功率计算非平衡节点IT2=0;a=a+1;fori=1:

7、nifi=isb%C(i)=0;D(i)=0;forj1=1:nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%(Gij*ej-Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%(Gij*fj+Bij*ej)endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%(Gij*ej-Bij*fj)+fi2(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%(Gij*ej-Bij*fj)-ei2(Gij*fj+Bij*ej)球P,QV2=e(i)A2+f(i)A2;%=ifB2(i,6)=3DP=P(i)

8、-P1;DQ=Q(i)-Q1;%=节点功率P计算ei2节点功率Q计算fi2电压模平方Jacobi矩阵元素=非PV节点节点有功功率差节点无功功率差%=求取Jacobi矩阵=forj1=1:nifj1=isb&j1=i%非平衡节点&非对角元X1=-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/dfX3=dQ/deX4=-X1;%X1=dP/deX4=dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;J(m,q)=X1;

9、J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;elseifj1=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/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/dfp=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)=D

10、P;%扩展列PJ(m,q)=X2;endendelse%=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forj1=1:nifj1=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;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;els

11、eifj1=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/dfX5=-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;endendendendend%=以上为求雅可比矩阵的各个元素=fork=3:N0是平衡节点）N0=2*n（从第三行开始，第一、二行k1=k+1;N1=N;%fork2=k1

12、:N1%J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);%endJ(k,k)=1;%ifk=3%N=N0+1即N=2*n+1扩展列P、Q扩展列P、Q非对角元规格化对角元规格化不是第三行%=k4=k-1;用k3行从第三行开始到当前行前的k4fork3=3:k4%行消去fork2=k1:N1%k3行后各行下三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endifk=N0break;end%=fork3=k1:N0fork2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=

13、0;endelsefork3=k1:N0fork2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endendend%=上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵fork=3:2:N0-1L=(k+1)./2;修改节点电压实部修改节点电压虚部e(L)=e(L)-J(k,N);%k1=k+1;f(L)=f(L)-J(k1,N);%end%fork=3:N0修改节点电压DET=abs(J(k,N);ifDET=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

14、1=ICT1+1;end%用高斯消去法解w=-J*Vdisp(迭代次数：);disp(ICT1);disp(没有达到精度要求的个数：);disp(ICT2);fork=1:nV(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);sida(k)=atan(f(k)./e(k)*180./pi;E(k)=e(k)+f(k)*j;end%=计算各输出量=disp(各节点的实际电压标幺值E为(节点号从小到大排列)：)；disp(E);EE=E*UB;disp(EE);disp();disp(各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列)：)；disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp();di

15、sp(各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：)；disp(sida);forp=1:nC(p)=0;forq=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);endS(p)=E(p)*C(p);enddisp(各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：)；disp(S);disp();SS=S*SB;disp(SS);disp()；disp(各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致)：);fori=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);ifB1(i,6)=0Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(B1(i,4)./2)+(co

16、nj(E(p)*B1(i,5)-conj(E(q)*conj(1./(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)*SB;ZF=S(,num2str(p),num2str(q),)=,num2str(SSi(p,q);disp(ZF);%disp(SSi(p,q);disp();endd

17、isp(各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致)：);fori=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);ifB1(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)*SB;ZF=S(,num2str(q),num2str(p),)=,num2str(SSj(q,p);disp(ZF);%disp(SSj(q,p);disp()；enddisp(各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致)：);fori=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i);DDS(i)=DS(i)*SB;ZF=DS(,num2str(p)