电力系统分析潮流计算最终完整版.doc
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电力系统分析潮流计算实验报告
姓名：
XXXXXX学号：
XXXXXXXXXX班级：
XXXXXXXX
一、实验目的
掌握潮流计算计算机算法的方法，熟悉MATLAB的程序调试方法。
二、实验准备
根据课程内容，熟悉MATLAB软件的使用方法，自行学习MATLAB程序的基础语法，并根据所学知识编写潮流计算牛顿拉夫逊法（或PQ分解法）的计算程序，用相应的算例在MATLAB上进行计算、调试和验证。
三、实验要求
每人一组，在实验课时内，调试和修改运行程序，用算例计算输出潮流结果。
四、程序流程
五、实验程序
%本程序的功能是用牛拉法进行潮流计算
%原理介绍详见鞠平著《电气工程》
%默认数据为鞠平著《电气工程》例8.4所示数据
%B1是支路参数矩阵
%第一列和第二列是节点编号。
节点编号由小到大编写
%对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点编号
%第三列为支路的串列阻抗参数，含变压器支路此值为变压器短路电抗
%第四列为支路的对地导纳参数，含变压器支路此值不代入计算
%第五烈为含变压器支路的变压器的变比，变压器非标准电压比
%第六列为变压器是否是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器，“0”为不含有变压器
%B2为节点参数矩阵
%第一列为节点注入发电功率参数
%第二列为节点负荷功率参数
%第三列为节点电压参数
%第四列
%第五列
%第六列为节点类型参数，“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数
%X为节点号和对地参数矩阵
%第一列为节点编号
%第二列为节点对地参数
%默认算例
%n=4;
%n1=4;
%isb=4;
%pr=0.00001;
%B1=[120.1667i00.88641;130.1302+0.2479i0.0258i10;140.1736+0.3306i0.0344i10;340.2603+0.4959i0.0518i10];
%B2=[001002;0-0.5-0.3i1002;0.201.05003;0-0.15-0.1i1.05001];
%X=[10;20.05i;30;40];
clear;
clc;
num=input（'是否采用默认数据？
（1-默认数据;2-手动输入）'）;
ifnum==1
n=4;
n1=4;
isb=4;
pr=0.00001;
B1=[120.1667i00.88641;130.1302+0.2479i0.0258i10;140.1736+0.3306i0.0344i10;340.2603+0.4959i0.0518i10];
B2=[001002;0-0.5-0.3i1002;0.201.05003;0-0.15-0.1i1.05001];
X=[10;20.05i;30;40];
else
n=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='）;
X=input（'节点号和对地参数:
X='）;
end
Times=1;%迭代次数
%创建节点导纳矩阵
Y=zeros（n）;
fori=1:
n1
ifB1（i,6）==0%不含变压器的支路
p=B1（i,1）;
q=B1（i,2）;
Y（p,q）=Y（p,q）-1/B1（i,3）;
Y（q,p）=Y（p,q）;
Y（p,p）=Y（p,p）+1/B1（i,3）+0.5*B1（i,4）;
Y（q,q）=Y（q,q）+1/B1（i,3）+0.5*B1（i,4）;
else%含有变压器的支路
p=B1（i,1）;
q=B1（i,2）;
Y（p,q）=Y（p,q）-B1（i,5）/B1（i,3）;
Y（q,p）=Y（p,q）;
Y（p,p）=Y（p,p）+B1（i,5）/B1（i,3）+（1-B1（i,5））/B1（i,3）;
Y（q,q）=Y（q,q）+B1（i,5）/B1（i,3）+（B1（i,5）*（B1（i,5）-1））/B1（i,3）;
end
end
fori=1:
n1
Y（i,i）=Y（i,i）+X（i,2）;%计及补偿电容电纳
end
disp（'导纳矩阵为：
'）;
disp（Y）;%显示导纳矩阵
%初始化OrgS、DetaS
OrgS=zeros（2*n-2,1）;
DetaS=zeros（2*n-2,1）;
%创建OrgS，用于存储初始功率参数
h=0;
j=0;
fori=1:
n%对PQ节点的处理
ifi~=isb&B2（i,6）==2%不是平衡点&是PQ点
h=h+1;
forj=1:
n
%公式8-74
%Pi=ei*（Gij*ej-Bij*fj）+fi*（Gij*fj+Bij*ej）
%Qi=fi*（Gij*ej-Bij*fj）-ei*（Gij*fj+Bij*ej）
OrgS（2*h-1,1）=OrgS（2*h-1,1）+real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;
OrgS（2*h,1）=OrgS（2*h,1）+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））-real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;
end
end
end
fori=1:
n%对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0
ifi~=isb&B2（i,6）==3%不是平衡点&是PV点
h=h+1;
forj=1:
n
%公式8-75-a
%Pi=ei*（Gij*ej-Bij*fj）+fi*（Gij*fj+Bij*ej）
%Qi=fi*（Gij*ej-Bij*fj）-ei*（Gij*fj+Bij*ej）
OrgS（2*h-1,1）=OrgS（2*h-1,1）+real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;
OrgS（2*h,1）=OrgS（2*h,1）+imag（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*real（B2（j,3））-imag（Y（i,j））*imag（B2（j,3）））-real（B2（i,3））*（real（Y（i,j））*imag（B2（j,3））+imag（Y（i,j））*real（B2（j,3）））;
end
end
end
%创建PVU用于存储PV节点的初始电压
PVU=zeros（n-h-1,1）;
t=0;
fori=1:
n
ifB2（i,6）==3
t=t+1;
PVU（t,1）=B2（i,3）;
end
end
%创建DetaS，用于存储有功功率、无功功率和电压幅值的不平衡量
h=0;
fori=1:
n%对PQ节点的处理
ifi~=isb&B2（i,6）==2
h=h+1;
DetaS（2*h-1,1）=real（B2（i,2））-OrgS（2*h-1,1）;%delPi
DetaS（2*h,1）=imag（B2（i,2））-OrgS（2*h,1）;%delQi
end
end
t=0;
fori=1:
n%对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0
ifi~=isb&B2（i,6）==3
h=h+1;
t=t+1;
DetaS（2*h-1,1）=real（B2（i,1））-OrgS（2*h-1,1）;%delPi
DetaS（2*h,1）=real（PVU（t,1））^2+imag（PVU（t,1））^2-real（B2（i,3））^2-imag（B2（i,3））^2;%delUi
end
end
%DetaS
%创建I，用于存储节点电流参数
i=zeros（n-1,1）;
h=0;
fori=1:
n
ifi~=isb
h=h+1;
I（h,1）=（OrgS（2*h-1,1）-OrgS（2*h,1）*sqrt（-1））/conj（B2（i,3））;%conj求共轭
end
end
%创建Jacbi（雅可比矩阵）
Jacbi=zeros（2*n-2）;
h=0;
k=0;
fori=1:
n%对PQ节点的处理
ifB2（i,6）==2
h=h+1;
forj=1:
n
ifj~=isb
k=k+1;
ifi==j%对角元素的处理
Jacbi（2*h-1,2*k-1）=-imag（Y（i,j））*real（B2（i,3））+real（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+imag（I（h,1））;
Jacbi（2*h-1,2*k）=real（Y（i,j））*real（B2（i,3））+imag（Y（i,j））*imag（B2（i,3））+real（I（h,1））;
Jacbi（2*h,2*k-1）=-Jacbi（2*h-1,2*k）+2*real（I（h,1））;
Jacbi（2*h,2*k）=Jacbi（2*h-1,2*k-1）-2*imag（I（h,1））;
else%非对角
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