计算导纳矩阵文档格式.docx
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);
}
\n"
//形成节点导纳矩阵
//计算各节点不平衡量
loop1:
迭代次数k1=%d\n"
k1);
for
(i=1;
i++)
{float
a=0,b=0;
for(j=1;
{a+=G[i][j]*e[j]-B[i][j]*f[j];
b+=G[i][j]*f[j]+B[i][j]*e[j];
}
P[i]=Ps[i]-(e[i]*a+f[i]*b);
//计算有功功率的增量
Q[i]=Qs[i]-(f[i]*a-e[i]*b);
//计算无功功率的增量
V32=V3s*V3s-e[3]*e[3];
有功功率增量P[1]=%f"
P[1]);
"
有功功率增量P[2]=%f"
P[2]);
有功功率增量P[3]=%f"
P[3]);
无功功率增量Q[1]=%f"
Q[1]);
无功功率增量Q[2]=%f"
Q[2]);
电压增量V32=%f"
V32);
//****形成雅克比矩阵**********************
4;
{if(1==j)
c=0,d=0;
int
m;
for(m=1;
m<
m++)
{c+=G[1][m]*e[m]-B[1][m]*f[m];
d+=G[1][m]*f[m]+B[1][m]*e[m];
J[1*N-1][j*N-1]=-c-G[1][j]*e[1]-B[1][j]*f[1];
J[1*N-1][j*N]=-d+B[1][j]*e[1]-G[1][j]*f[1];
J[1*N][j*N-1]=d+B[1][j]*e[1]-G[1][j]*f[1];
J[1*N][j*N]=-c+G[1][j]*e[1]+B[1][j]*f[1];
}
else
{J[1*N-1][j*N-1]=-G[1][j]*e[1]-B[1][j]*f[1];
J[1*N][j*N]=G[1][j]*e[1]-B[1][j]*f[1];
J[1*N-1][j*N]=B[1][j]*e[1]-G[1][j]*f[1];
J[1*N][j*N-1]=B[1][j]*e[1]-G[1][j]*f[1];
//********计算修正方程*************
M;
{L[i][i]=1;
L[i][1]=J[i][1]/U[1][1];
for(n=2;
n<
n++)
{
for(j=n;
sigma1=0;
for(s=0;
s<
=n-1;
s++)
sigma1+=L[n][s]*U[s][j];
U[n][j]=J[n][j]-sigma1;
for(i=n;
sigma2=0;
sigma2+=L[i][s]*U[s][n];
L[i][n]=(J[i][n]-sigma2)/U[n][n];
b[1]=P[1];
b[2]=Q[1];
b[3]=P[2];
b[4]=Q[2];
b[5]=P[3];
b[6]=V32;
for(n=1;
=i-1;
n++)
U[1][i]=J[1][i];
sigma1+=L[i][n]*y[n];
y[i]=b[i]-sigma1;
for(i=M-1;
i>
=1;
i--)
for(n=i+1;
sigma2+=U[i][n]*x[n];
x[i]=(y[i]-sigma2)/U[i][i];
xe[1]=-x[1];
xe[2]=-x[3];
xe[3]=-x[5];
xf[1]=-x[2];
xf[2]=-x[4];
xf[3]=-x[6];
节点电压:
{e[i]+=xe[i];
f[i]+=xf[i];
for(i=1;
e[%d]="
i);
%f"
e[i]);
f[%d]="
f[i]);
}
%给定节点电压初值
e=[111.11.05];
f=[0000];
%给定PQ节点有用和无功功率,以及PV节点有功和电压
P1=-0.3;
Q1=-0.18;
P2=-0.55;
Q2=-0.13;
P3=0.5;
V3=1.1;
%手动输入节点导纳矩阵
G=[1.042093,-0.588235,0,-0.453858;
-0.588235,1.069005,0,-0.480769;
0,0,0,0;
-0.453858,-0.480769,0,0.934627
];
B=[-8.242876,2.352941,3.666667,1.891074;
2.352941,-4.727377,0,2.403846;
3.666667,0,-3.333333,0;
1.891074,2.403846,0,-4.261590
maxP=0;
maxQ=0;
maxV=0;
I=[0,0;
0,0;
0,0
forv=1:
15%迭代次数
forn=1:
4
I(1,1)=I(1,1)+G(1,n)*e(n)-B(1,n)*f(n);
I(1,2)=I(1,2)+G(1,n)*f(n)+B(1,n)*e(n);
end
I(2,1)=I(2,1)+G(2,n)*e(n)-B(2,n)*f(n);
I(2,2)=I(2,2)+G(2,n)*f(n)+B(2,n)*e(n);
I(3,1)=I(3,1)+G(3,n)*e(n)-B(3,n)*f(n);
I(3,2)=I(3,2)+G(3,n)*f(n)+B(3,n)*e(n);
I(4,1)=I(4,1)+e(n)*e(n)+f(n)*f(n);
I(4,2)=0;
H=[];
N=[];
M=[];
L=[];
R=[];
S=[];
J=[];
%求不平衡量
P1=-0.30-e
(1)*I(1,1)-f
(1)*I(1,2);
Q1=-0.18-f
(1)*I(1,1)+e
(1)*I(1,2);
P2=-0.55-e
(2)*I(2,1)-f
(2)*I(2,2);
Q2=-0.13-f
(2)*I(2,1)+e
(2)*I(2,2);
P3=0.50-e(3)*I(3,1)-f(3)*I(3,2);
V3=1.10^2-I(4,1);
%分块计算雅各比矩阵元素
form=1:
3
forn=1:
if(m==n)
H(m,m)=B(m,m)*e(m)-G(m,m)*f(m)-I(m,2);
N(m,m)=-G(m,m)*e(m)-B(m,m)*f(m)-I(m,1);
M(m,m)=G(m,m)*e(m)+B(m,m)*f(m)-I(m,1);
L(m,m)=B(m,m)*e(m)-G(m,m)*f(m)+I(m,2);
R(m,m)=-2*f(m);
S(m,m)=-2*e(m);
else
H(m,n)=B(m,n)*e(m)-G(m,n)*f(m);
N(m,n)=-G(m,n)*e(m)-B(m,n)*f(m);
M(m,n)=-N(m,n);
L(m,n)=H(m,n);
R(m,m)=0;
S(m,m)=0;
end
end
%确定雅克比矩阵各元素
J=[H(1,1),N(1,1),H(1,2),N(1,2),H(1,3),N(1,3);
M(1,1),L(1,1),M(1,2),L(1,2),M(1,3),L(1,3);
H(2,1),N(2,1),H(2,2),N(2,2),H(2,3),N(2,3);
M(2,1),L(2,1),M(2,2),L(2,2),M(2,3),L(2,3);
H(3,1),N(3,1),H(3,2),N(3,2),H(3,3),N(3,3);
R(3,1),S(3,1),R(3,2),S(3,2),R(3,3),S(3,3)
%求解节点电压的修正量
A=[];
C=[P1;
Q1;
P2;
Q2;
P3;
V3
]
A=-inv(J)*C;
%排序找出最大误差
maxP=C
(1);
maxQ=C
(2);
maxV=C(6);
%V3直接赋给电压误差最大值maxV
ford=1:
2:
5%在P1/P3/P5中找出最大值赋给maxP
if(C(d)>
maxP)
maxP=C(d);
fort=2:
4%在Q2/Q4中找出最大值赋给maxQ
if(C(t)>
maxQ)
maxQ=C(t);
%修正节点电压值
if((maxP>
0.00001)&
&
(maxQ>
(maxV>
0.00001))
e
(1)=e
(1)+A
(2)
e
(2)=e
(2)+A(4)
e(3)=e(3)+A(6)
f
(1)=f
(1)+A
(1)
f
(2)=f
(2)+A(3)
f(3)=f(3)+A(5)
%计算平衡节点功率和网络中的功率分布
S4=(1.05+0*i)*[(G(4,1)-i*B(4,1))*(e
(1)-i*f
(1))
+(G(4,2)-i*B(4,2))*(e
(2)-i*f
(2))
+(G(4,3)-i*B(4,3))*(e(3)-i*f(3))
+(G(4,4)-i*B(4,4))*(1.05-0*i)]%平衡节点功率
S12=(e
(1)+i*f
(1))*[e
(1)+i*f
(1)-e
(2)-f
(2)*i]*(G(1,2)+i*B(1,2))
S13=(e
(1)+i*f
(1))*[e
(1)+i*f
(1)-e(3)-f(3)*i]*(G(1,3)+i*B(1,3))
S14=(e
(1)+i*f
(1))*[e
(1)+i*f
(1)-1.05-0*i]*(G(1,4)+i*B(1,4))
S21=(e
(2)+i*f
(2))*[e
(2)+i*f
(2)-e
(1)-i*f
(1)]*(G(2,1)+i*B(2,1))
S24=(e
(2)+i*f
(2))*[e
(2)+i*f
(2)-1.05-0*i]*(G(2,4)+i*B(2,4))
S31=(e(3)+i*f(3))*[e(3)+i*f(3)-e
(1)-f
(1)*i]*(G(3,1)+i*B(3,1))
S41=(1.05+0*i)*[1.05+0*i-e
(1)-f
(1)*i]*(G(4,3)+i*B(4,3))
S42=(1.05+0*i)*[1.05+0*i-e
(2)-f
(2)*i]*(G(4,2)+i*B(4,2))
课程设计任务书
学生姓名:
专业班级:
指导教师:
工作单位:
题目:
直角坐标下牛顿法潮流计算
初始条件:
下图所示的简单电力系统中,网络各元件参数的标幺值如下:
z12=0.10+j0.40;
y120=y210=j0.01528;
z13=j0.3;
k=1.1;
z14=0.12+j0.50;
y140=y410=j0.01920;
z24=0.08+j0.40;
y240=y420=j0.01413。
系统中节点1、2为PQ节点,节点3为PV节点,节点4为平衡节点,已给定P1s+jQ1s=-0.30-j0.18;
P2s+jQ2s=-0.55-j0.13;
P3s=0.5;
V3s=1.10;
V4s=1.05
。
容许误差
节点电压用直角坐标表示时,对上述系统作牛顿法潮流计算。
要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1.写出电压用直角坐标表示时的牛顿拉夫逊的计算方法;
2.用C或FORTRAN语言实现用直角坐标表示的牛顿拉夫逊的计算程序;
3.调试程序并求出计算结果;
4.撰写计算方法原理、计算流程文档及设计说明书;
5.提供计算程序代码。
时间安排:
5月19日:
领取任务书,分小组学习设计指导书;
5月20日:
分小组学习潮流计算、短路电流计算和稳定性计算方法及计算步骤;
5月21-23日:
分小组学习MATLAB、PSCAD/EMTDC、BPA、PSS/E、PSASP电力系统仿真软件;
5月24日-27日:
搭建仿真模型并调试;
5月28日:
对仿真结果进行分析,修改仿真模型;
5月29日:
撰写设计说明书;
5月30日:
答辩。
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
本科生课程设计成绩评定表
姓名
性别
专业、班级
课程设计题目:
课程设计答辩或质疑记录:
成绩评定依据:
评分项目
分值
评分
1.选题合理、目的明确
10
2.设计方案正确,具有可行性、创新性
20
3.设计结果:
仿真与实验验证
4.态度认真、学习刻苦、独立完成任务
15
5.设计报告规范化、参考文献充分、无原则性错误
6.答辩
25
总分
100
最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
年月日
学号:
0121211350206
课程设计
题目
直角坐标下牛顿法潮流计算
学院
自动化
专业
电气工程及其自动化
班级
电气1202
冉科
指导教师
唐爱红
2015
年
07
月
01
日