MATLAB潮流計(jì)算仿真

1、附錄A MATLAB% 本程序的功能是用牛頓拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算% B1矩陣：1、支路首端號；2、末端號；3、支路阻抗；4、支路對地電納% 5、支路的變比； 6、支路首端處于K 側(cè)為 1 , 1 側(cè)為 0% B2 矩陣： 1 、該節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)功率； 2、該節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率； 3 、節(jié)點(diǎn)電壓初始值% 4、PV 節(jié)點(diǎn)電壓 V 的給定值； 5、節(jié)點(diǎn)所接的無功補(bǔ)償設(shè)備的容量% 6、節(jié)點(diǎn)分類標(biāo)號clear;n=10;%input('請輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)：n=');nl=11;%input(' isb=1;%input('pr=0.00001;%input('請輸入支路數(shù)：nl=

2、');B1=1 2 1.755e-請輸入平衡母線節(jié)點(diǎn)號：isb=');2+4.155e-2i 0.26i 1 0;1 43.159e-2+7.479e-請輸入誤差精度： pr=');2i 0.1215i 1 0;1 63.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0;2 33.68e-3+0.11135i 0 0.909 1;4 53.68e-3+0.11135i 0 0.909 1;4 62.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0;6 73.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1;6 83.159e-2+7.479e-2i 0.

3、1215i 1 0;6 10 2.457e-2+5.817e-2i 0.0945i 1 0;8 93.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1;8 10 2.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0;%input('矩陣： B1=');請輸入由支路參數(shù)形成的B2=0 0 1.05 1.05 0 1;0 01002;0 0.6+0.3718i 1 0 0 2;0 01002;0 0.4+0.247i 1 0 0 2;0 01002;0 0.35+0.2169i 1 0 0 2;0 01002;0 0.5+0.3099i 1 0 0 2;0.80 1.05

4、1.05 0 3;%input('請輸入各節(jié)點(diǎn)參數(shù)形成的矩陣： 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('您輸入的參數(shù)是標(biāo)么值？if ym=0%SB=input('請輸入功率基準(zhǔn)值%UB=input('請輸入電壓基準(zhǔn)值YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;for i=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,

5、4)./YB;enddisp('B1 矩陣 B1=');disp(B1)for i=1:n若不是則輸入一個(gè)不為零的數(shù)值):SB=');:UB='););B2(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 矩陣 B2=');disp(B2)end% % % -for i=1:nl %支路數(shù) 左節(jié)點(diǎn)處于if B1(i,6)=0 % p=B1(i,1);q=B1(i,2);低壓側(cè)el

6、se p=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;非對角元Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;end % 求導(dǎo)納矩陣 disp(' 導(dǎo)納矩陣 Y=');%disp(Y)% -G=real(Y);B=imag(Y); %for i=1:n%e(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);分解出導(dǎo)納陣的實(shí)部和虛部給定各節(jié)點(diǎn)初始電

7、壓的實(shí)部和虛部對角元K側(cè)對角元1側(cè)V(i)=B2(i,4);%PVendfor i=1:nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %iB(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i endP=real(S);Q=imag(S); ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; while IT2=0IT2=0;a=a+1;for i=1:nif i=isb %C(i)=0;D(i)=0;for j1=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,

8、j1)*e(j1);% (Gij*fj+Bij*ej) end節(jié)點(diǎn)電壓給定模值給定各節(jié)點(diǎn)注入功率節(jié)點(diǎn)注入功率SG-SL 節(jié)點(diǎn)無功補(bǔ)償量非平衡節(jié)點(diǎn)P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%點(diǎn)功率 P計(jì)算ei(Gij*ej-Bij*fj)+fi藝(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%計(jì)算fi(Gij*ej-Bij*fj)-ei藝(Gij*fj+Bij*ej)%求 P',Q'V2=e(i) A2+f(i) A 2;%電壓模平方 Jacobi%=以下針對非 PV 節(jié)點(diǎn)來求取功率差及矩陣元素 非 PV 節(jié)if B2(i,6)=3%點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)有功

9、功率差DP=P(i)-P1;%節(jié)點(diǎn)無功功率差DQ=Q(i)-Q1;% 以上為除平衡節(jié)點(diǎn)外其它節(jié)點(diǎn)的功率計(jì)算 求取 Jacobi 矩陣 =for j1=1:nif j1=isb&j1=i非平衡節(jié)點(diǎn)&非對角元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/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;J(m,q)=X1;J(m,

10、N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;elseif j1=i&j1=isb %非平衡節(jié)點(diǎn)& 對角元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/df p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%擴(kuò) 展列厶 Qm=p+1;J(m,q)=X1;q=q+1;J(

11、p,q)=X4;J(m,N)=DP;%擴(kuò) 展 列 PJ(m,q)=X2;endendelse%=下 面 是 針 對 PV 節(jié) 點(diǎn) 來 求 取 Jacobi 矩 陣 的 元 素DP=P(i)-P1; % PV節(jié)點(diǎn)有功誤差DV=V(iF2-V2;% PV節(jié)點(diǎn)電壓誤差for j1=1:nif j1=isb&j1=i%非平衡節(jié)點(diǎn) &非對角元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

12、+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;J(m,q)=X2;elseif j1=i&j1=isb%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;非平衡節(jié)點(diǎn)& 對角元endendendendend%=以上為求雅可

13、比矩陣的各個(gè)元素=for k=3:N0%N0=2*n （從第三行開始，第一、二行是平衡節(jié)點(diǎn)）k1=k+1;N1=N;%N=N0+1 即 N=2*n+1擴(kuò)展列 P、 Qfor k2=k1:N1%擴(kuò)展列 P AQ、J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);%非對角元規(guī)格化endJ(k,k)=1;%對角元規(guī)格化if k=3%不是第三行%= k4=k-1;for k3=3:k4 %用 k3 行從第三行開始到當(dāng)前行前的k4行消去for k2=k1:N1 % k3行后各行下三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%J(k3,k)=0;endif k=N0break

14、;end %=for k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運(yùn)算endJ(k3,k)=0;endelsefor k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運(yùn)算endJ(k3,k)=0;消去運(yùn)算endendendend%= 上面是用線性變換方式將Jacobi 矩陣化成單位矩陣= for k=3:2:N0-1L=(k+1)./2;e(L)=e(L)-J(k,N); %修改節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部k1=k+1; f(L)=f(L)-J(k1,N); %end修改節(jié)點(diǎn)

15、電壓虛部% - 修改節(jié)點(diǎn)電壓for k=3:N0DET=abs(J(k,N);if DET>=pr %IT2=IT2+1; %電壓偏差量是否滿足要求end不滿足要求的節(jié)點(diǎn)數(shù)加 1endICT2(a)=IT2;ICT1=ICT1+1;end%用高斯消去法解"w=-J*V" disp('迭代次數(shù)：'); disp(ICT1);disp(' 沒有達(dá)到精度要求的個(gè)數(shù)：disp(ICT2);for k=1:n');V(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);sida(k)=atan(f(k)./e(k)*180./pi;E(k)=e(k)+

16、f(k)*j;end%=計(jì)算各輸出量= disp('各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電壓標(biāo)幺值E 為(節(jié)點(diǎn)號從小到大排列 ) ：)；disp(E);EE=E*UB;disp(EE);disp(' -');disp('各節(jié)點(diǎn)的電壓大小V 為(節(jié)點(diǎn)號從小到大排列 ) ：)；disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp(' -');disp(' 各節(jié)點(diǎn)的電壓相角sida 為 ( 節(jié)點(diǎn)號從小到大排列) ： '); disp(sida);for p=1:nfor q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);endS(

17、p)=E(p)*C(p); end disp('各節(jié)點(diǎn)的功率 S 為( 節(jié)點(diǎn)號從小到大排列 ) ：);disp(S); disp('');SS=S*SB;disp(SS);disp(' -');disp('各條支路的首端功率Si 為( 順序同您輸入 B1 時(shí)一致 ) ：);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./(B1(i,3)*B1(i,5);Si

18、z(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(' -');enddisp('

19、各條支路的末端功率Sj 為(順序同您輸入 B1 時(shí)一致 ): ');for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(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)*SB;ZF='S(',n