潮流计算的计算机算法.doc

1、高等电力系统分析（潮流计算的计算机算法）PQ 分解法潮流计算（IEEE14)目录1、 MATLAB 源程序2、 对支路参数（B1） 、节点参数（B2）的说明3、 带入数据，运行结果一、MATLAB 源程序clearclose alln=input(请输入节点数:n=);n1=input(请输 入支路数:n1=);isb=input(请输入平衡节点号:isb=);pr=input(请输 入误差精度 :pr=);B1=input(请输 入支路参数 :B1=);B2=input(请输 入节点参数 :B2=);n2=input(请输 入PQ节点个数:n2=);Y=zeros(n);for i=1:n1

2、p=B1(i,1);q=B1(i,2);Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j); %非对角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(p,p)=Y(p,p)+1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j)+B1(i,6)*1j; %对角元Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j)+B1(i,6)*1j;enddisp(导纳矩阵Y=);disp(Y)%-%-下面是求 P,Q,V,O矩阵-V=zeros(1,n);O=zeros(1,n);P=zeros(1,n);Q=zeros(1,n);G=real(Y);B=imag(Y);for i=1:

3、nP(i)=B2(i,3);Q(i)=B2(i,4);V(i)=B2(i,5);O(i)=B2(i,6);end B3=B(1:n-1,1:n-1); %不含平衡节点，由节点导纳虚部构成B4=B(1:n2,1:n2); %所有PQ 节点%-%-下面是求 P,Q矩阵-DX=0;ICT=1;Mp=1;Mq=1; while ICT=0m1=1;m2=1;for i=1:nif i=isbC(i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(i)=C(i)+V(i)*V(j1)*(G(i,j1)*cos(O(i)-O(j1)+B(i,j1)*sin(O(i)-O(j1);D(i)=D(i)+V(i)*

4、V(j1)*(G(i,j1)*sin(O(i)-O(j1)-B(i,j1)*cos(O(i)-O(j1); endDP(m1)=P(i)-C(i);m1=m1+1;if B2(i,2)=1DQ(m2)=Q(i)-D(i);m2=m2+1;end endendm1=m1-1; %所有节点数m2=m2-1; %PQ节点数DPQ=DP;DQ; %求DP,DQV1=V(:,1:m1);V2=diag(V1);V3=inv(V2); %对V矩阵求逆 H=V3*DP; %P/VK=-inv(B3)*H; %-P/V/B3deltO=V3*K; %角=-P/V/V/B3max1=max(abs(DP);fo

5、r i=1:m1if max1 clearclose alln=input(请输入节点数:n=);n1=input(请输入支路数 :n1=);isb=input(请输入平衡节点号:isb=);pr=input(请输入误差精度 :pr=);B1=input(请输入支路参数 :B1=);B2=input(请输入节点参数 :B2=);n2=input(请输入 PQ 节点个数:n2=);Y=zeros(n);for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j); %非对角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(p,p)=Y(p,

6、p)+1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j)+B1(i,6)*1j; %对角元Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,3)+B1(i,4)*1j)+B1(i,6)*1j;enddisp(导纳矩阵 Y=);disp(Y)%-%-下面是求 P,Q,V,O 矩阵-V=zeros(1,n);O=zeros(1,n);P=zeros(1,n);Q=zeros(1,n);G=real(Y);B=imag(Y);for i=1:nP(i)=B2(i,3);Q(i)=B2(i,4);V(i)=B2(i,5);O(i)=B2(i,6);end B3=B(1:n-1,1:n-1); %不含平衡节点，由节

7、点导纳虚部构成B4=B(1:n2,1:n2); %所有 PQ 节点%-%-下面是求 P,Q 矩阵-DX=0;ICT=1;Mp=1;Mq=1; while ICT=0m1=1;m2=1;for i=1:nif i=isbC(i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(i)=C(i)+V(i)*V(j1)*(G(i,j1)*cos(O(i)-O(j1)+B(i,j1)*sin(O(i)-O(j1);D(i)=D(i)+V(i)*V(j1)*(G(i,j1)*sin(O(i)-O(j1)-B(i,j1)*cos(O(i)-O(j1); endDP(m1)=P(i)-C(i);m1=m1+1;if

8、 B2(i,2)=1DQ(m2)=Q(i)-D(i);m2=m2+1;end endendm1=m1-1; %所有节点数m2=m2-1; %PQ 节点数DPQ=DP;DQ; %求 DP,DQV1=V(:,1:m1);V2=diag(V1);V3=inv(V2); %对 V 矩阵求逆 H=V3*DP; %P/VK=-inv(B3)*H; %-P/V/B3deltO=V3*K; % 角=-P/V/V/B3max1=max(abs(DP);for i=1:m1if max1pr Mp=0;elseO(i)=O(i)+deltO(i);Mq=1; endendV4=V(:,1:m2);V5=diag(

9、V4);V6=inv(V5);L=V6*DQ;N=-inv(B4)*L;deltV=N; %V=-Q/V/Bmax2=max(abs(DQ);for i=1:m2if max2prMq=0; elseif B2(i,2)=1;V(i)=V(i)+deltV(i);Mp=1;endendendif Mp=0elseICT=1;end DX=DX+1;end%-%-迭代结束，开始输出结果-disp(-);disp(迭代次数为：);disp(DX);for i=1:nE(i)=V(i)*cos(O(i)+1j*V(i)*sin(O(i);o(i)= 180*angle(E(i)/pi;enddisp

10、(-);disp(修正后各节点电压标么值为（节点号从小到大排列）:);disp(V);disp(-);disp(修正后各节点电压相角为（节点号从小到大排列）:);disp(o);%-计算各个节点的功率-disp(-);disp(各节点的功率为:); for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);endS(p)=E(p)*C(p);enddisp(S);%-计算各支路的功率-for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p)*conj(Y(p,p)-Y(p,q)+(conj

11、(E(p)-conj(E(q)*conj(Y(p,q);disp(-);disp(各条支路的首端功率为:); disp(Si(p,q);Si(q,p)=E(q)*(conj(E(q)*conj(Y(q,q)-Y(p,q)+(conj(E(q)-conj(E(p)*conj(Y(p,q);disp(-);disp(各条支路的末端功率为:); disp(Si(q,p);DS(i)=Si(p,q)+Si(q,p);disp(-);disp(各条支路的功率损耗为:); disp(DS(i);end%-计算平衡节点功率-Sp=0;for i=1:nSp=Sp+V(n)*conj(Y(n,i)*conj(

12、V(i);enddisp(-);disp(平衡节点功率为:);disp(Sp);请输入节点数:n=14请输入支路数:n1=20请输入平衡节点号:isb=14请输入误差精度:pr=0.00001请输入支路参数:B1=1 2 0.01335 0.04211 0 0 ;1 3 0 0.20912 0 0 ;1 4 0 0.55618 0 0 ;1 10 0.05811 0.17632 0 0.034 ;1 11 0.06701 0.17103 0 0.0128 ;2 10 0.05695 0.17388 0 0.0346 ;2 12 0 0.25202 0 0 ;2 14 0.05403 0.223

13、04 0 0.0492 ;3 4 0 0.11001 0 0 ;3 13 0 0.17615 0 0 ;4 5 0.03181 0.0845 0 0 ;4 9 0.12711 0.27038 0 0 ;5 6 0.08205 0.19207 0 0 ;6 12 0.09498 0.1989 0 0 ;7 8 0.22092 0.19988 0 0 ;7 12 0.12291 0.25581 0 0 ;8 9 0.17093 0.34802 0 0 ;8 12 0.06615 0.13027 0 0 ;10 11 0.04699 0.19797 0 0.0438 ;10 14 0.01938 0

14、.05917 0 0.0528 ;请输入节点参数:B2=1 1 -0.478 0.039 1 0;2 1 -0.076 -0.016 1 0;3 1 0 0 1 0;4 1 -0.295 -0.166 1 0;5 1 -0.09 -0.058 1 0;6 1 -0.035 -0.018 1 0;7 1 -0.061 -0.016 1 0;8 1 -0.135 -0.058 1 0;9 1 -0.149 -0.05 1 0;10 2 0.183 0 1.045 0;11 2 -0.942 0 1.01 0;12 2 -0.112 0.047 1.7 0;13 2 0 0.174 1.9 0;14

15、 0 0 0 1.06 0;请输入 PQ 节点个数:n2=9导纳矩阵 Y=Columns 1 through 510.5130 -38.2963i -6.8410 +21.5786i 0.0000 + 4.7819i 0.0000 + 1.7980i 0.0000 + 0.0000i-6.8410 +21.5786i 9.5680 -34.8916i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 4.7819i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 -19.5490i 0.0000 + 9.0901i 0.000

16、0 + 0.0000i0.0000 + 1.7980i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 9.0901i 5.3261 -24.2825i -3.9020 +10.3654i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -3.9020 +10.3654i 5.7829 -14.7683i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.8809 + 4.4029i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i

17、0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.4240 + 3.0291i 0.0000 + 0.0000i-1.6860 + 5.1158i -1.7011 + 5.1939i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.

18、0000i-1.9860 + 5.0688i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 3.9679i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 5.6770i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i -1.0259 + 4.2350i 0.0000

19、+ 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000iColumns 6 through 100.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.6860 + 5.1158i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.7011 + 5.1939i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i

20、 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.4240 + 3.0291i 0.0000 + 0.0000i-1.8809 + 4.4029i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i3.8359 - 8.4970i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 4.0150 - 5.4

21、279i -2.4890 + 2.2520i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i -2.4890 + 2.2520i 6.7249 -10.6697i -1.1370 + 2.3150i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.1370 + 2.3150i 2.5610 - 5.3440i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 9.521

22、3 -30.1895i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -1.1350 + 4.7819i-1.9550 + 4.0941i -1.5260 + 3.1760i -3.0989 + 6.1028i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i

23、 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -4.9991 +15.2631iColumns 11 through 14-1.9860 + 5.0688i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 3.9679i 0.0000 + 0.0000i -1.0259 + 4.2350i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 5.6770i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000

24、+ 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i -1.9550 + 4.0941i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i -1.5260 + 3.1760i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i -3.0989 + 6.1028i 0.0000 + 0.0000i 0.

25、0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i-1.1350 + 4.7819i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i -4.9991 +15.2631i3.1210 - 9.7941i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 6.5799 -17.3407i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i

26、 0.0000 + 0.0000i 0.0000 - 5.6770i 0.0000 + 0.0000i0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 0.0000 + 0.0000i 6.0250 -19.3961i-迭代次数为：42-修正后各节点电压标么值为（节点号从小到大排列）:Columns 1 through 101.2128 1.2148 1.5627 1.5364 1.5602 1.6264 1.6792 1.6654 1.5809 1.0450Columns 11 through 141.0100 1.7000 1.9000 1.0600-修正后各节点电压相角

27、为（节点号从小到大排列）:Columns 1 through 10-13.1377 -11.9998 -14.4540 -15.0006 -15.3011 -15.7590 -16.4954 -16.3362 -16.0220 -5.2081Columns 11 through 14-12.1568 -16.1918 -14.4540 0-各节点的功率为:Columns 1 through 51.4718 - 1.8800i 0.9041 - 1.1423i 0.0000 - 0.0000i -0.1314 + 0.1399i -0.0475 - 0.0646iColumns 6 throug

28、h 10-0.0300 + 0.0035i 0.0039 - 0.1228i -0.0656 - 0.0724i -0.0352 - 0.1437i -1.5950 - 1.3905iColumns 11 through 14-0.4870 - 1.2396i 3.2005 + 3.0414i 1.7586 + 3.1847i -2.7057 + 0.3992i-各条支路的首端功率为:26.1711 +87.9128i-各条支路的末端功率为:23.5667 +83.4812i-各条支路的功率损耗为:4.9738e+01 + 1.7139e+02i-各条支路的首端功率为:15.2545 +65.

29、3872i-各条支路的末端功率为:0.2082 +56.8008i-各条支路的功率损耗为:1.5463e+01 + 1.2219e+02i-各条支路的首端功率为:15.3538 +59.6752i-各条支路的末端功率为:12.6813 +60.6685i-各条支路的功率损耗为:2.8035e+01 + 1.2034e+02i-各条支路的首端功率为:18.4735 +62.4536i-各条支路的末端功率为:11.6194 +39.6840i-各条支路的功率损耗为:3.0093e+01 + 1.0214e+02i-各条支路的首端功率为:18.0012 +62.4930i-各条支路的末端功率为:5.

30、5097 +16.2405i-各条支路的功率损耗为:23.5109 +78.7335i-各条支路的首端功率为:17.0452 +57.7870i-各条支路的末端功率为:11.7622 +39.7706i-各条支路的功率损耗为:28.8075 +97.5576i-各条支路的首端功率为:13.5220 +59.6677i-各条支路的末端功率为:19.6150 +58.2875i-各条支路的功率损耗为:3.3137e+01 + 1.1796e+02i-各条支路的首端功率为:16.5471 +56.5546i-各条支路的末端功率为:6.9281 +27.4025i-各条支路的功率损耗为:23.4752

31、 +83.9571i-各条支路的首端功率为:-0.2082 +69.5644i-各条支路的末端功率为:12.7806 +79.1441i-各条支路的功率损耗为:1.2572e+01 + 1.4871e+02i-各条支路的首端功率为:0.0000 +64.5962i-各条支路的末端功率为:-0.0000 +37.3498i-各条支路的功率损耗为:-1.7764e-15 + 1.0195e+02i-各条支路的首端功率为:21.7957 +82.2160i-各条支路的末端功率为:23.5612 +60.7482i-各条支路的功率损耗为:4.5357e+01 + 1.4296e+02i-各条支路的首端

32、功率为:15.8994 +64.7377i-各条支路的末端功率为:9.9896 +20.6498i-各条支路的功率损耗为:25.8891 +85.3875i-各条支路的首端功率为:18.7607 +47.1609i-各条支路的末端功率为:15.0088 +33.6107i-各条支路的功率损耗为:33.7695 +80.7716i-各条支路的首端功率为:15.4666 +33.8366i-各条支路的末端功率为:24.5068 +61.3933i-各条支路的功率损耗为:39.9734 +95.2299i-各条支路的首端功率为:18.2997 +21.5842i-各条支路的末端功率为:25.5956

33、 +35.9107i-各条支路的功率损耗为:43.8954 +57.4949i-各条支路的首端功率为:15.7256 +24.3488i-各条支路的末端功率为:23.3240 +59.2040i-各条支路的功率损耗为:39.0496 +83.5528i-各条支路的首端功率为:21.6792 +35.6719i-各条支路的末端功率为:9.3603 +19.4667i-各条支路的功率损耗为:31.0395 +55.1385i-各条支路的首端功率为:27.4696 +46.8495i-各条支路的末端功率为:27.7461 +67.4149i-各条支路的功率损耗为:5.5216e+01 + 1.1426e+02i-各条支路的首端功率为:10.9761 +38.1226i-各条支路的末端功率为:4.9835 +14.8560i-各条支路的功率损耗为:15.9596 +52.9785i-各条支路的首端功率为:17.4469 +49.3022i-各条支路的末端功率为:10.7497 +39.1332i-各条支路的功率损耗为:28.1966 +88.4354i-平衡节点功率为:-0.0889 - 0.5670i