电力系统课程设计潮流计算

电力系统课程设计潮流计算概述TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1设计目的与要求 3\o"CurrentDocument"设计目的 3设计要求 3\o"CurrentDocument"设计题目 3\o"CurrentDocument"设计内容 3电力系统潮流运算概述 \o"CurrentDocument"电力系统简介 4\o"CurrentDocument"潮流运算简介 4\o"CurrentDocument"潮流运算的意义及其进展 5潮流运算设计题目 6\o"CurrentDocument"潮流运算题目 6\o"CurrentDocument"对课题的分析及求解思路 7潮流运算算法及手工运算 7\o"CurrentDocument"极坐标下P-Q法的算法 7节点电压方程 8节点导纳矩阵 9导纳矩阵在潮流运算 10潮流运算的手工运算 12\o"CurrentDocument"Matlab概述 131414141414141414运1415Matlab的应用 矩阵的运算 与常数的运算 差 不 多 数 学算 14逻辑关系运算 5.4Matlab中的一些命令 六潮流运算流程图及源程序 18六潮流运算流程图及源程序 18TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"潮流运算流程图 18潮流运算源程序图 19运行运算结果 27七总结 29八参考文献 29八参考文献 29第一章系统概述设计目的与要求1.1.1设计目的把握电力系统潮流运算的差不多原理；把握并能熟练运用一门运算机语言（MATLAB语言或C语言或C++语言）；采纳运算机语言对潮流运算进行运算机编程。设计要求程序源代码；给定题目的输入，输出文件；3.程序说明；给定系统的程序运算过程；给定系统的手算过程（至少迭代2次）。设计题目电力系统潮流运算（牛顿-拉夫逊法、P-Q分解法）设计内容依照电力系统网络推导电力网络数学模型，写出节点导纳矩阵；给予各节点电压变量（直角坐标系形式）初值后，求解不平稳量；形成雅可比矩阵；求解修正量后，重新修改初值，从2开始重新循环运算；求解的电压变量达到所要求的精度时，再运算各支路功率分布、功率损耗和平稳节点功率；上机编程调试；运算分析给定系统潮流分析并与手工运算结果做比较分析；书写课程设计说明书。第二章电力系统潮流运算概述电力系统叙述电力工业进展初期，电能是直截了当在用户邻近的发电站（或称发电厂）中生产的，各发电站孤立运行。随着工农业生产和都市的进展，电能的需要量迅速增加，而热能资源和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的都市和工矿区，为了解决那个矛盾，就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站，然后将电能远距离输送给电力用户。同时，为了提高供电的可靠性以及资源利用的综合经济性，又把许多分散的各种形式的发电站，通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，即称为电力系统。现代电力系统提出了“灵活交流输电和新型直流输电”的概念。灵活交流输电技术是指运用固态电子器件与现代自动操纵技术对交流电网的电压、相位角、阻抗、功率以及电路的通断进行实时闭环操纵，从而提高高压输电线路的诉讼能力和电力系统的稳态水平。新型直流输电技术是指应用现电力电子技术的最新成果，改善和简化变流站的造价等。运营方式治理中，潮流是确定电网运行方式的差不多动身点：在规划领域，需要进行潮流分析验证规划方案的合理性；在实时运行环境，调度员潮流提供了电网在预想操作预想下的电网的潮流分布以及校验运行的可靠性。在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流运算。潮流是确定电力网咯运行状态的差不多因素，潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。潮流运算简介电力系统潮流运确实是研究电力系统稳态运行情形的一种运算，它依照给定的运行条件及系统接线情形确定整个电力系统各部分的运行状态：各母线的电压。各元件中流过的功率，系统的功率损耗等等。在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流运算来定量的分析比较供电方案或运行方式的合理性。可靠性和经济性。此外，电力系统的潮流运算也是运算机系统动态稳固和静态稳固的基础，因此潮流运确实是研究电力系统的一种和重要和基础的运算。电力系统潮流运算也分为离线运算和在线运算两种，前者要紧用于系统规划设计和安排系统的运行方式，后者则用于正在运行系统的经常监视及实时操纵。利用电子数字运算机进行潮流运算从50年代中期就差不多开始了。在这20年内，潮流运算曾采纳了各种不同的方法，这些方法的进展要紧围绕着对潮流运算的一些差不多要求进行的，对潮流运算的要求能够归纳为以下几点：（1） 运算方法的可靠性或收敛性；（2） 对运算机内存量的要求；（3） 运算速度；（4） 运算的方便性和灵活性。2.3潮流运算的意义及其进展电力系统潮流运确实是电力系统分析中的一种最差不多的运算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的运算。潮流运算的目标是求取电力系统在给定运行状态的运算，即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷。各点电压是否满足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。对现有的电力系统的运行和扩建，对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和稳态分析差不多上以潮流运算为基础。潮流运算结果可用如电力系统稳态研究，安全估量或最优潮流等对潮流运算的模型和方法有直截了当阻碍。实际电力系统的潮流技术那要紧采纳牛顿—拉夫逊法。运行方式治理中，潮流是确定电网运行方式的差不多动身点；在规划领域，需要进行潮流分析验证规划方案的合理性；在实时运行环境，调度员潮流提供了多个在预想操作情形下电网的潮流分布以及校验运行可靠性。在电力系统调度运行的多个领域问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。在用数字解算运算机解电力系统潮流问题的开始时期，普遍采取以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法。那个方法的原理比较简单，要求的数字运算机内存量比较差下，适应50年代电子运算机制造水平和当时电力系统理论水平，但它的收敛性较差，当系统规模变大时，迭代次数急剧上升，在运算中往往显现迭代不收敛的情形。这就迫使电力系统的运算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。阻抗法改善了系统潮流运算问题的收敛性，解决了导纳无法求解的一些系统的潮流运算，在60年代获得了广泛的应用，阻抗法德要紧缺点是占用运算机内存大，每次迭代的运算量大。当系统不断扩大时，这些缺点就更加突出，为了克服这些缺点，60年代中期进展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。那个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统，在运算机内只需要储备各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间联络的阻抗，如此不仅大幅度的节约了内存容量，同时也提高了运算速度。克服阻抗法缺点是另一个途径是采纳牛顿-拉夫逊法。这是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。在解决电力系统潮流运算问题时，是以导纳矩阵为基础的，因此，只要我们能在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性，就能够大大提高牛顿法潮流程序的效率。自从60年代中期，牛顿法中利用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性。内存要求。速度方面都超过了阻抗法，成为了60年代末期以后广泛采纳的优秀方法。第三章潮流运算设计题目潮流运算课题题目：在图1所示的简单电力系统中，系统中节点1、2为PQ节点，节点3为PV节点，节点4为平稳节点，已给定s=—0.4-j0.3，s=—0.3-j0.2，P=0.4，V二1.02,1 2 3 3V=1.05，9=0。，网络各元件参数的标幺值如表2所示，给定电压的初始值如表244所示，收敛系数£=0.00001。试求：图3-1简单电力系统图3-1简单电力系统jQ2表3-1网络各元件参数的标幺值支路电阻电抗输电线路1y2c变压器变比k1—20.030.090.02——1—30.020.050.02——2—30.040.08————2—40.00.05——0.96253—40.030.07————表2各节点电压（初值）标幺值参数节点i1234U（0）=e⑼+jf（0）i i i1・00+j0・01.0+j0.01.0+j0.01・05+j0・0对课题的分析及求解思路此电力系统是一个4节点，5支路的电力网络。综合比较牛顿拉夫逊法（直角坐标、极坐标）、PQ分解法等多种求解方法的特点，最后确定采纳牛顿拉夫逊法（极坐标）。因为此方法所需解的方程组最少。第四章潮流运算算法及手工运算4.1极坐标下P-Q法的算法节点导纳矩阵Y依照题目提供的各节点的参数，求得节点导纳矩阵Y=y+工yijii i0jY一yik ik4.1.2简化雅可比矩阵B/和B〃通过上一步的导纳矩阵，形成有功迭代和无功迭代的简化雅可比矩阵B/和B//对雅可比矩阵进行三角分解，形成因子表，为后面进行修正方程运算作好预备。4.1.3修正和迭代第一步，给定PQ节点初值和各节点电压相角初值。第二步，作第一次有功迭代，按公式运算节点有功功率不平稳量。第三步，做第一次无功迭代，按公式运算无功功率不平稳量，运算时电压相角最新的修正值。解修正方程式，可得各节点电压幅值的修正量。第四步，第一轮有功迭代和无功迭代便做完了。第五步，按公式运算平稳节点功率。直到节点不平稳功率下降到10-5以下，迭代便能够终止。潮流运算算法本题采纳了题目要求的牛顿－拉夫逊潮流运算的方法。牛顿-拉夫逊法潮流运算的公式。把牛顿法用于潮流运算，采纳极坐标形式表示的如式（1-3）所示的形式。其中电压和支路导纳可表示为：F

Ui=Ei+jFi2+F2ZartanBYij=G+jB=\：G2+B2Zartan

FUi=Ei-jFi=\E2+F2ZartanE BYij=G-jB=、G2+B2Zartan—G将上述表示式(1-2)代入(1-1)式的右端，展开并分出实部和虚部，便得：P=e艺(Ge-Bf)+f艺(Gf+Be)ii ijjijji ijjijjTOC\o"1-5"\h\zj=1 i=11-3)Q=f工(Ge-Bf)-e工(Gf+Be)1-3)ii ijjijji ijjijjj=1 j=1按照以上的分类，PQ节点的输出有功功率和无功功率是给定的，则第i节点的给定功率设为P和Q(称为注入功率)。is is假定系统中的第1、2、…、m节点为PQ节点，对其中每一个节点的N-R法表达式F(x)=0［如AS=0、AP=0、AQ=0］形式有些下列方程：i i iAP=P-P=P-e工(Ge-Bf)-f工(Gf+Be)=0iisiisi ijjijji ijjijjj=1 j=1 (1-4。AQ=Q-Q=Q-f工(Ge-Bf)+e工(Gf+Be)=0iisiisi ijjijji ijjijjj=1 j=1i=(1、2、…、m)PV节点的有功功率和节点电压幅值是给定的。假定系统中的第m+1、m+2、…、n-1节点为PV节点，则对其中每一PV节点能够列写方程：AP=P-P=P-e工(Ge-Bf)-f工(Gf+Be)=0TOC\o"1-5"\h\ziisiisi jjjji jjjj Ij=1 j=1 (1-5)AU2=U2-U2=U2-(e2+f2)is i is i ii=(m+1、m+2、…、n-1)⑹形成雅可比矩阵ON-R法的思想是F(x)+F'(x)xAx=0；本例AP+jAQ=F(x)；对F(x)求偏导的式(1-6)、式(1-7)，即式(1-4)、式(1-5)中的AP=0、AQ=0、iiAU是多维变量的函数，对多维变量求偏导(讐、iQAPjQAPAU是多维变量的函数，对多维变量求偏导(讐、iQAPjQAP iiQAPQAQ4、 r、QejiQAQjQAP竺、•••)，并以矩阵的形式表达称为雅可比矩阵。Qe1-6)1-7)1-6)1-7)当j=i时，对角元素为TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"SAP £ 、一卜--乙(Ge—Bf)—Ge—Bf—NSe ijjijj iiiiiiii\o"CurrentDocument"i j—1SAP一卜--乙(Gf—Be)+Be—Gf—HSf jjjjiiiiiiiii j-1SAQr-工(Gf—Be)+Be—Gf—LSe ij ijjiiiiiiiii j—1SAQ^--工(Ge—Bf)+Ge+Bf—JSf jjjjiiiiiiiii\o"CurrentDocument"i j=1SAU2^ i-——2e\o"CurrentDocument"Se ii竺=—2fSfi i Ji当jHi时,矩阵非对角元素为:SAP 3AQ十=-Q=—(Ge+Bf)=N=—JSe Sf ijiiji ij ijijSAP SAQ 厂£口[i=i=Be—G/=H=LC ... . .. ..Sf Se ijiijiijijjjSAU2 SAU2i—— i——0Se Sfjj由上式不难看出，雅可比矩阵有以下特点。雅可比矩阵中的诸元素差不多上节点电压的函数，因此在迭代过程中，它们将随着节点电压的变化而不断的变化。雅可比矩阵具有结构对称性，数据不对称。如非对角HHH，ij jiH—Be—Gf，H—Be—Gf。ijijiiji jiijjijj由式（1-7）能够看出，当导纳矩阵中非对角元素Y为零时，。雅可比矩阵中ij相应的元素也为零，即矩阵是专门稀疏的。因此，修正方程的求解同样能够应用稀疏矩阵的求解技巧。正是由于这一点才使N-R法获得广泛的应用手工运算节点导纳矩阵求得节点导纳矩阵Y.=y+工yijTOC\o"1-5"\h\zii i0j=-yik ik各节点的导纳值如下：Y11=10.2299-27.2214iY12=-3.3333+10.0000iY13=-6.8966+17.2414iY14=0Y21=-3.3333+10.0000iY22=8.3333-38.5181iY23=-5.0000+10.0000iY24=0+19.2500iY31=-6.8966+17.2414iY32=-5.0000+10.0000iY33=17.0690-39.3003iY34=-5.1724+12.0690iY41=0Y42=0+19.2500iY43=-5.1724+12.0690iY44=5.1724-32.0690i4.3.2简化雅可比矩阵迭代中的雅克比矩阵:-27.586210.000017.5862-10.09203.333310.0000-40.412510.20003.3333-8.233317.586210.2000-40.88817.03455.100010.3678-3.3333-7.0345-26.856610.0000-3.33338.4333-5.100010.0000-36.6237-28.388610.653017.7355-10.15633.495710.6198-42.338910.55743.5953-8.827317.989210.7970-40.88816.82785.099010.9577-3.4957-7.4620-27.795210.6530-3.59539.4444-5.578110.6198-42.1163

-28.342910.619017.7239-10.13863.492210.5905-42.249110.54163.5776-8.797317.970010.7682-40.88816.83125.100910.9386-3.4922-7.4464-27.742910.6190-3.57769.3973-5.554010.5905-41.8495-28.342610.618917.7238-10.13853.492110.5903-42.248610.54143.5777-8.797117.970010.7682-40.88816.83105.100710.9385-3.4921-7.4465-27.742610.6189-3.57779.3971-5.554110.5903-41.8486-28.342710.618917.7238-10.13853.492110.5903-42.248610.54143.5777-8.797117.970010.7682-40.88816.83105.100710.9385-3.4921-7.4465-27.742710.6189-3.57779.3971-5.554110.5903-41.84864.3.3修正、迭代给定PQ节点初值和各节点电压相角初值V1=1.0，V2(0)=V3(0)=1.0，V4=1.0582(0)=33(0)=0, 84(0)=01作第一次有功迭代，按公式运算节点有功功率不平稳量迭代中的AP：-0.2621-0.20000.31560.00070.0086-0.0167-0.00000.00000.00080.0000-0.0000-0.00000.0000-0.00000.00002做第一次无功迭代，按公式运算无功功率不平稳量，运算时电压相角最新的修正值。迭代中的AQ：0.0648-0.0033-0.00000.0648-0.0033-0.0000-0.0000-0.00001.6944-0.0887-0.0002-0.0000-0.0000解修正方程式，可得各节点电压幅值的修正量为迭代中电压的模:1.01591.01501.01591.01501.01501.01501.01501.04701.04481.04481.04481.0448到那个地点为止，第一轮有功迭代和无功迭代便做完了。3按公式运算平稳节点功率，得：P1+jQ1=0.3159+1.3621i通过四轮迭代，节点不平稳功率也下降到10-5以下，迭代到此终止输出功率的手工运算全线路各个点的功率分配如下：0-0.0582-0.3378i0.0612-0.4727i0-0.3418+0.0172i-0.0958-0.4238i0-0.2654-0.9014i-0.0455--0.0455-0.4275i0.3441-0.0424i0.1013-0.3746i00.2654+0.9332i0.0505+1.2558i第五章Matlab概述Matlab简介MATLAB是由美国mathworks公司公布的要紧面对科学运算、可视化以及交互式程序设计的高科技运算环境。它将数值分析、矩阵运算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值运算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在专门大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如CFortran）的编辑模式，代表了当今国际科学运算软件的先进水平MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指。MATLAB能够进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，要紧应用于工程运算、操纵设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。Matlab的应用MATLAB的差不多数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的情况简捷得多，同时mathwork也吸取了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。能够直截了当调用，用户也能够将自己编写的有用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户能够直截了当进行下载就能够用。MALAB产品族能够用来进行以下各种工作：•数值分析•数值和符号运算•工程与科学绘图•操纵系统的设计与仿真•数字图像处理技术•数字信号处理技术•通讯系统设计与仿真•财务与金融工程MATLAB的应用范畴专门广，包括信号和图像处理、通讯、操纵系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及运算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用MATLAB函数集）扩展了MATLAB环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。5.3与常数的运算常数与矩阵的运算即是同该矩阵的每一元素进行运算。但需注意进行数除时，常数通常只能做除量。差不多函数运算中，矩阵的函数运确实是矩阵预算中最有用的部分，常用的要紧有以下几个：det(a)求矩阵a的行列式eig(a)inv(a)或aA(-1)求矩阵a的特点值求矩阵a的逆矩阵rank(a)求矩阵a的秩trace(a)求矩阵a的迹（对角线元素之和）我们进行工程运算经常常遇到矩阵对应元素之间的运算。这种运算不同于前面讲的数学运算，为有所区别，我们称之为数组运算。5.4差不多数学运算数组的加、减与矩阵的加、减运算完全相同。而乘除法运算有相当大的区别，数组的乘除法是指两同维数组对应元素之间的乘除法，它们的运算符为“.*”和“./”或“.\。”前面讲过常数与矩阵的除法运算中常数只能做除数。在数组运算中有了“对应关系”的规定，数组与常数之间的除法运算没有任何限制。另外，矩阵的数组运算中还有幂运算（运算符2、指数运算（exp）、对数运算（log）、和开方运算（sqrt）、等，有了“对应元素”的规定，数组的运算实质上确实是针对数组内部的每个元素进行的。矩阵的幂运算与数组的幂运算有专门大的区别。5.5逻辑关系运算逻辑运确实是MATLAB中数组运算所特有的一种运算形式，也是几乎所有的高级语言普遍适用的一种运算。5.6Matlab中的一些命令1）一样MATLAB命令格式为[输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……）

输出参数用方括号，输入参数用圆括号假如输出参数只有一个可不使用括号。2） 可用f、J键来重现已输入的数据或命令。用一、-键来移动光标进行修改。3） 所有MATLAB命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的变量。4） 常用数有特定的名字，如pi（=3.141596） 、Inf（=小、NaN则表示不定型求得的结果（如0/0）。5） 矩阵的输入要一行一行的进行，每行各元素用空格或（，）分开，每行用（；）分开。6）MATLAB书写格式为A=[1 23；456；789]在MATLAB中运行如下程序可得到A矩阵a=[123;456;789]a=1 2 34567897） 需要显示命令的运算结果时，则语句后面不加“；”号，否则要加“；”号。运行下面两种格式能够看出他们的区别a=[123;456;789] a=[123;456;789];a= （不显示运算结果）1234568） 当输入语句过长需要换行时，应加上“…”后再回车，贝何连续输入。9） diary命令使用该命令能够在窗口中以ASCII码形式记录所有的输入和输出。但那个命令不是储备数据，而是储备输入与屏幕上输出的内容。它能够记录下工作的过程。在每个工作过程之前使用该命令，工作终止后使用diaryoff则能将整个工作过程记录下来。格式diary（文件名）（扩展名）diaryoff一样来说扩展名可取，m如此就可在MATLAB\BIN\名目下存入该文件。10） save命令

该命令储备定义的变量或演算结果，也能够用来储备指定的变量。命令格式为save文件名.扩展名11)what命令该命令能够在当名目下显示MATLAB文件和MAT数据文件dir命令显示当前名目下的所有文件.clear命令[dl,d2,d3,..]=size(a)求矩阵的大小，对m*n二维矩阵，第一个为行数m,第二个为列数n。假如输入calearabc，则表示清除工作空间中指定变量a,b,c；假如仅仅输入calear命令，则清除整个工作空间。与此同时,MATLAB具有强大的矩阵运算功能，但由于我们在求节点导纳矩阵时用的不多,因此那个地点我们只作简单介绍。在MATLAB中表示一个矢量要用方括号，而列矢量的输入只需在行矢量输入格式基础上加转置符(‘基础上加转置符(‘即)可。如x=[123;456]x=123456而x=[123;456]'(加转置符)x=142536注意上面两式的区别。下面三条命令能够产生一个行矢量a=linspace(x,y,n)a=logspace(x,y,n)a=[x:n:y]第一条命令能够在线性空间产生一个值在10x至10y之间间隔点数为n的行矢量(一组数据)。第二条命令能够在对数空间产生一个值在x至y之间等间隔的行矢量(一组数据)。其行矢量的起始值是x,终值为y,点数为n。第三条命令产生X至y步长为n的行矢量。然而,三个命令之间存在差别，下面的例子能够说明这一点。例一 x=logspace(0,5,6)110100100010000100000例二x=linspace(0,10,11)x=012345678910例三x=[0:1:10]x=012345678910通过上面三个例子能够看出例一，例二中n代表选取的点数。而在例三中n则表示步长.我们应当注意它们的区别。矩阵的加,减,乘,除等,和其它语言书写一样。但要注意的是在运算符前面加有(.)则表示是元素对元素的操作.4)以下是常用的运算命令运算命令名功能Angle求复数的角Min求最小值Max求最大值Sum求和Roots求多项式的根Poly由多项式的根求多项式的系数Polyval求给定点多项式的值Polyder多项式求导在进行潮流分布运算时，实际上是由多个简单系统构成的复杂系统，在求节点导纳

矩阵时的要用到反馈的指令，因此在MATLAB中有下面几种命令能够解决两个系统间的连接问题。1）系统的并联parallel命令能够实现两个系统的并联。示意图如下：y并联后的系统传递函数表示式为：/、 /、 /、n-d+n-d甘出gy并联后的系统传递函数表示式为：/、 /、 /、n-d+n-d甘出g(s)=g(s)+g(s)=1 2 2 1其中12n、1c c22

d•d

12递函数分子、分母系数行矢量。命令格式：[n，d]=paralltl（n，d，[a，b，c，d]=paralltl（a，b，2）系统的串联 1 1series命令实现两个系统的串联，示意图如下:n，d)22

c，111d，1n、2d2分别为气（S）、叮S）的传a，b，22c，d）2uy u、y2■1gl(s)2rg2(s)2■n•n2g⑶=n•n2g⑶=g-(S)-0=d•d12命令格式：[n，d]=[a，b，c，n，d)1122=series(a，b，c，d，a，b，111122series（n，d，d]113）系统的反馈feedback命令实现两个系统的反馈连接，示意图如下:c，2d)2命令格式：命令格式：feedback(n，d，11feedback(n，d，11n，d)22feedback(n，d，11feedback(n，d，11n，d)22n，d，sign)22[a，b，c，d]=feedback（a，b，c，d，a，b，c，d，sign）11112222其中sign是指示y到u连接的符号，缺省时默认为负（即sign214）系统的闭环2 1

cloop命令能够将系统的输出反馈到系统的输入构成闭环系统，示意图如下:正、负反馈后闭环系统为：g(s正、负反馈后闭环系统为：g(s)1mg(s)1n1-n+d11命令格式:[n，d]=cloop（n，d，sign）11[ac，bc，cc，dc]=cloop（a，b，c，d，sign）通过以上对MATLAB差不多指令的了解，我们就能够对所求的电力系统网络的节点导纳矩阵进行画编程框架图。第六章潮流运算流程图及源程序6.1潮流运算流程图本次课程设计采纳极坐标下的牛顿-拉夫逊运算网络的潮流运算。其牛顿-拉夫逊潮流运算程序框图如下所示。图6-1极坐标下的牛顿-拉夫逊潮流运算程序框图MATLAB程序设计6.2.1程序电力系统极坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流运算disp（'电力系统极坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流运算:clearn=input（'请输入结点数：n二'）；n1=input('请输入PV结点数：nl二')；n2=input('请输入PQ结点数：n2二')；isb二input('请输入平稳结点：isb二')；pr=input('请输入精确度：pr=');K二input('请输入变比矩阵看:K二')；C=input('请输入支路阻抗矩阵：C二')；y二input('请输入支路导纳矩阵：y二')；U二input('请输入结点电压矩阵：U二')；S=input('请输入各结点的功率：S二')；Z=zeros(l,n)；N=zeros(nl+n2,n2)；L=zeros(n2,n2)；QTl=zeros(l,nl+n2)；form=l:nforR=l:nC(m,m)=C(m,m)+y(m,R)；ifK(m,R)~=0C(m,m)=C(m,m)+l/(C(m,R)/(K(m,R)*(K(m,R)-l)))；C(R,R)=C(R,R)+l/(C(m,R)/(l-K(m,R)))；C(m,R)=C(m,R)/K(m,R)；C(R,m)=C(m,R)；endendendform=l:nforR=l:nifm~=RZ(m)=Z(m)+1/C(m,R);endendendform=1:nforR=1:nifm==RY(m,m)=C(m,m)+Z(m);elseY(m,R)=-1/C(m,R);endendenddisp('结点导纳矩阵:’)；disp(Y);disp('迭代中的雅克比矩阵:’)；G=real(Y)；B=imag(Y)；O=angle(U)；U1=abs(U)；k=0；PR=1；P=real(S);Q=imag(S);whilePR>prform=1:n2UD(m)=U1(m);endform=1:n1+n2forR=1:nPT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endPT1(m)=sum(PT);PP(m)=P(m)-PT1(m);PP1(k+1,m)=PP(m);endform=1:n2forR=1:nQT(R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endQT1(m)=sum(QT);QQ(m)=Q(m)-QT1(m);QQ1(k+1,m)=QQ(m);endPR1=max(abs(PP));PR2=max(abs(QQ));PR=max(PR1,PR2);form=1:n1+n2forR=1:n1+n2ifm==RH(m,m)二Ul(m厂2*B(m,m)+QTl(m);elseH(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endendendform=1:n1+n2forR=1:n2ifm==RN(m,m)二-Ul(m厂2*G(m,m)-PTl(m);elseN(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endendforR=1:n1+n2ifm==RJ(m,m)二Ul(m厂2*G(m,m)-PTl(m);elseJ(m,R)=U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*cos(O(m)-O(R))+B(m,R)*sin(O(m)-O(R)));endendendform=1:n2forR=1:n2ifm==RL(m,m)二Ul(m厂2*B(m,m)-QTl(m);elseL(m,R)=-U1(m)*U1(R)*(G(m,R)*sin(O(m)-O(R))-B(m,R)*cos(O(m)-O(R)));endendendJJ=[HN;JL];disp(JJ);PQ=[PP';QQ'];DA=-inv(JJ)*PQ;DA1=DA';form=1:n1+n2OO(m)=DA1(m);endform=n:n1+n2+n2UU1(m-n1-n2)=DA1(m);endUD2=diag(UD);UU=UU1*UD2;form=1:n1+n2O(m)=O(m)+OO(m);endform=1:n2U1(m)=U1(m)+UU(m);endform=1:n1+n2o(k+1,m)=180/pi*O(m);endform=1:n2u(k+1,m)=U1(m);endk=k+1;b(m)=U1(m)*cos(O(m));c(m)=U1(m)*sin(O(m));endU=b+i*c;forR=1:nPH1(R)=U(isb)*conj(Y(isb,R))*conj(U(R));endPH=sum(PH1);form=1:nforR=1:nifm~=RC1(m,R)=1/C(m,R);elseC1(m,m)=C(m,m);endendendform=1:nforR=1:nif(C(m,R)~=inf)&(m~=R)SS(m,R)二Ul(m厂2*conj(Cl(m,m))+U(m)*(conj(U(m))-conj(U(R)))*conj(Cl(m,R));endendendenddisp('迭代中的厶P：');disp(PPl);disp('迭代中的厶Q：');disp(QQl);disp('迭代中相角：’)；disp(o);disp('迭代中电压的模:')；disp(u);disp('平稳结点的功率:’)；disp(PH);disp('全部线路功率分布:’)；disp(SS);程序结果请输入结点数：n=4请输入PV结点数：nl=l请输入PQ结点数：n2=2请输入平稳结点：isb=4请输入精确度：pr=0.00001请输入变比矩阵看：K=[0000;0000.9625;0000;0000]请输入支路阻抗矩阵：C=[00.03+0.09i0.02+0.05iinf;0.03+0.09i00.04+0.08i0.0+0.05i;0.02+0.05i0.04+0.08i00.03+0.07i;inf0.0+0.05i0.03+0.07i0]请输入支路导纳矩阵：y=[00.01i0.01i0;0.01i000;0.01i000;0000]请输入结点电压矩阵：U=[l+0i1+0i1.02+0i1.05+0i]请输入各结点的功率：S=[-0.4-0.3i-0.3-0.2i0.40]结点导纳矩阵:10.2299-27.2214i-3.3333+10.0000i-6.8966+17.2414i010.2299-27.2214i-3.3333+10.0000i-6.8966+17.2414i0+10.0000i-38.5181i5.0000+10.0000i0+19.2500i-6.8966+17.2414i-5.0000+10.0000i17.0690-39.3003i-5.1724+12.0690i00+19.2500i-5.1724+12.0690i5.1724-32.0690i迭代中的雅克比矩阵:-27.586210.000017.5862-10.09203.333310.0000-40.412510.20003.3333-8.233317.586210.2000-40.88817.03455.100010.3678-3.3333-7.0345-26.856610.0000-3.33338.4333-5.100010.0000-36.6237-28.388610.653017.7355-10