电力系统潮流计算C语言程序及说明

统的运行状态，如母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布及功率损耗等。1)形成节点导纳矩阵(1)自导纳的形成(2)互导纳的形成3)利用因子表法求解修正方程在电网计算中经常遇到这样的问题，对方程组需要反复多次求解，而每次求解仅改变常数项F,系数矩阵保持不变。按照一般的高斯消去法，对每一改变的常数项，形成包括常数项及系数矩阵在内的增广矩阵，然后消去回代求出其解。可以看出，每次对增广矩阵中A矩阵元素的消元都是重复的，为了避免这种重复，我们把对相同的系数矩阵重复进行的消去与对不同的常数项进行的消去分开进行，因此对系数矩阵的消去只需进行一次，并在消去的过程中将对常数项进行消去运算的运算因子保存下来，形成所谓因子表，这就是因子表法。因为因子表记录了高斯消去法对常数项进行消去的全部信息，利用它便可对不同常数项进行消去，形成上三角矩阵，最后求出全部未知数。在使用PQ分解法时，其系数矩阵是在迭代过程中保持不变的，所以为了节省内存和缩短运算时间我们采取了因子表法。同时由于电网的节点导纳矩阵矩阵是稀疏阵和对称阵，于是我们可以采取只保存系数矩阵的上三角阵来使运算更为简化。其中X=[x₁x₂x₃…x,]称为未知数向量，T4)多次迭代最终求得V和δ以及全线路功率o再利用δ(+1)=8)+△8),V{+1)=V()+△V)求得每次迭代后的结果。多次迭代当*i程序及说明(1)节点功率结构体(2)线路参数结构体类型含义系统总节点数PQ节点数原始节点编号与程序表示编号映射数组节点功率数组V节点电压有效值数组节点电压相角数组Y线路参数矩阵有功、无功简化雅克比矩阵B'、B”PQ迭代次数有功、无功迭代精度控制有功、无功迭代结束标志有功、无功不平衡量数组开始开始结束YNYN求△δYNYN求△V结束/*WRITTENBYHUANGYANGTONGdefinePjiYjicostmpYji{{if((infopenDatatxtNULLErrorMsgYi=*(Y+i)-i;3Noi=No+i;Noi=No+i;【潮流计算结果(节点)】(迭代次数k=%3d)\n",count-1);Noi=No+i;j=*(Num+m);}}j=1;Noi=No+k;fscanf(in,"%d%f%f%fNoiNoiDlta*(Num+i)=k;/*第i个Num元素中存放i节点在No中的下标*/PV节点：%d\n",Node,NQ,NP-NQ);for(i=0;i<Node;i++)/*再在第i行上面开辟Node-ifscanf(in,"%d%d%f%f%f%f',&(*(*(Y+i)).B+=tmp;/*将变压器的对地充电容纳累加到自导纳*1if(i>j){tmp=i;i=jj=tmp;kYij.k=k;/*且有B0ji=B0ij/k*/Yij.G=-R;/*生成互导纳*1(*(*(Y+i)).G+=R;/*将线路互导纳累加到自导纳*/3i=*(Num+i);/*查取第i节点在程序中存储序号*/j=*(Num+m);/*查取第j节点在程序中存储****************子函数：生成BP、BQ矩阵****************Yi=*(Y+i)-i;)BQ=BP;/*BP包含BQ,BP左上角的NQ*NQ子阵即BQ*{子函数：求因子表for(j=ij<NPj++BPitmpBPkPQVj=*(Num+i);/*查取第i节点在程序中存储序号*/Noi=No+j;++i,Type,(*Noi).P,(*Noi).Q,*(V+j),*(Dlta+j)//****************子函数：错误信息****************/caseprintftErrorItsEman程序编写过程中，采用了《电力系统分析》教材的4节点、IEEE9节点参数进行了验证。本说明书中仅列出4节点验算过程。4节点测试数据来源于参考文献中的《电力系统分析》(下册)第61页例11-5,用于检验程序正确性的参考计算结果见67页。对其基本情况总结如下。32)节点参数电压相角δ110012002300340003)线路参数节点1121141241310040(1)节点数Node第一列数字2表明该节点的类型为2-PV节点；第二列数字3表明该行数据为节点3的(3)节点类型的判断3)平衡节点：没有给定P、Q初始值，仅给定V的初始值，用数字代码3表示；(1)线路阻抗Z前两列代表线路两端的节点编号，亦即线路编号14(即41);第三四列代表线路阻抗(2)变压器支路2)变压器线路的编号31有特定含义：3对应节点p,1对应节点q。即变压器支路的编【节点参数表】节点类型PQUδ总节点：4PQ节点：2pu节点：1【节点导纳矩阵Y】(1-042093,-8.242867)(-9.588235,2.352941)(-0.900900,3-666666)(-0.453858,1.891074)【潮流计算结果(节点)】(迭代次数k=4)【、潮流计算结果(线路)】线路