C语言潮流计算实现.docx
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C语言潮流计算实现
C语言程序设计
潮流计算
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本程序潮流计算部分采用牛顿拉夫逊极坐标法进行计算，求解一次多元方程采用高斯列主元分解法进行求解。
根据工程实际，在存储文件实时记录产生文件时间。
此外本程序特意增加了文件查看功能，方便文件的查看。
程序代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
voiddataprepare（void）;
voidinitial（void）;
voidYc（void）;
voidshowy（void）;
doubledetpqc（void）;
voidshowdetav（void）;
voidJrc（void）;
voidshowdetpq（void）;
voidGauss（void）;
voidshowj（void）;
voidshowsolution（void）;
charsave2file（void）;
charoption（void）;
intchose（void）;
intlist（charfilename[],inti,chardstn[]）;
structPQV
{
charname[5];
doublevb;
doublep;
doubleq;
doublev;
doubleag;
}*pqv;
structY{
doubleG;
doubleB;
}**y;
structLZ
{
charname1[5];
doublevb1;
charname2[5];
doublevb2;
doubler;
doublex;
doubleb;
}*lz;
structTZ
{
charname1[5];
doublevb1;
charname2[5];
doublevb2;
doublex;
doublek1;
doublek2;
}*tz;
charfsource[20];
intpqnum=0,pvnum=0,lznum=0,tznum=0;
inttemp1=0,temp2=0,temp3=0,temp4=0;
intdiedai=0;
intnumw=1,numofw=0;
double*detpq,*detav,*Pi,*Qi,error,wucha,**J;/*detpq节点功率的误差量，detav修正量，Pi节点的有功功率*/
charc,ch,dstname[20],filename[20];
intmain（）
{
opt:
c=option（）;
if（c=='1'）gotoopt1;
elseif（c=='2'）
{
list（"1.bin",1,filename）;
system（"modecon:
cols=100lines=30&color07"）;
while（c!
='0'）
{
system（"cls"）;
printf（"################################计算结果文件查看################################\n"）;
printf（"[8]上一个[2]下一个[5]查看[-]删除文件【0】退出\n\n"）;
list（"1.bin",0,filename）;
chose（）;
}
gotoopt;
}
elseif（c=='0'）exit（0）;
elsegotoopt;
opt1:
dataprepare（）;
init:
initial（）;
Yc（）;
printf（"输入允许误差量：
"）;
scanf（"%lf",&wucha）;
printf（"选择模式：
a.详情；b.简单：
"）;
redo:
fflush（stdin）;
c=getchar（）;
if（c!
='a'&&c!
='b'&&c!
='A'&&c!
='B'）
{printf（"输入错误！
重新输入：
"）;gotoredo;}
if（c!
='B'&&c!
='b'）showy（）;
error=detpqc（）;
showdetpq（）;
while（error>wucha&&error<100）
{
if（c!
='B'&&c!
='b'）
{
printf（"\t\t是否继续迭代<空格：
是R/r:
重赋初值E/e:
退出潮流计算>？
\n"）;
ifdie:
fflush（stdin）;
ch=getch（）;
switch（ch）
{
case'':
break;
case'R':
;
case'r':
gotoinit;break;
case'E':
;
case'e':
gotoopt;break;
default:
gotoifdie;
}
}
diedai++;
Jrc（）;
if（c!
='B'&&c!
='b'）
{
printf（"\n>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第%d次迭代<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<\n",diedai）;
showj（）;
}
Gauss（）;
if（c!
='B'&&c!
='b'）showdetav（）;
for（temp1=0;temp1pqv[temp1].ag=pqv[temp1].ag-detav[temp1];
for（temp1=0;temp1pqv[temp1].v=pqv[temp1].v-detav[temp1+pqnum+pvnum];
error=detpqc（）;
if（c!
='B'&&c!
='b'）
showdetpq（）;
}
if（error>=300||error<0）
{
printf（"\t\t迭代不收敛重赋初值E/e:
退出潮流计算>？
\n"）;
what:
fflush（stdin）;
ch=getch（）;
switch（ch）
{
case'R':
;
case'r':
gotoinit;break;
case'E':
;
case'e':
gotoopt;break;
default:
gotowhat;
}
}
showsolution（）;
ch=save2file（）;
if（ch=='1'）gotoopt;
else
gotoinit;
}
voiddataprepare（void）
{
FILE*fp;
charch,type[4];
pqnum=0,pvnum=0,lznum=0,tznum=0,temp1=0,temp2=0,temp3=0,temp4=0;
printf（"\n请输入潮流计算的数据文件\n--"）;
getf:
fflush（stdin）;
gets（fsource）;
while（（fp=fopen（fsource,"r"））==NULL）/*打开文件*/
{
printf（"\t\t不能打开文件！
！
\n\t\t重新输入请键入“Y”，其他任意键退出:
"）;
fflush（stdin）;
ch=getchar（）;
if（ch=='Y'||ch=='y'）
{
printf（"\n\t\t潮流计算的数据文件：
"）;
gotogetf;
}
else
exit（0）;
}
system（"modecon:
cols=130lines=50&color06"）;
while（!
feof（fp））/*计算各种节点数目*/
{
ch=fgetc（fp）;
if（ch==10）
{
if（fgets（type,3,fp））
{
if（strcmp（type,"pq"）==0）pqnum++;
if（strcmp（type,"pv"）==0）pvnum++;
if（strcmp（type,"lz"）==0）lznum++;
if（strcmp（type,"tz"）==0）tznum++;
}
}
}
pqv=（structPQV*）malloc（（pqnum+pvnum+1）*sizeof（structPQV））;/*根据节点数目开辟各节点储存空间*/
lz=（structLZ*）malloc（（lznum）*sizeof（structLZ））;
tz=（structTZ*）malloc（（tznum）*sizeof（structTZ））;
rewind（fp）;
while（!
feof（fp））/*读取和输入各节点数据*/
{
ch=fgetc（fp）;
if（ch==10）
{
if（!
fgets（type,3,fp））break;
if（strcmp（type,"pq"）==0）
{
fscanf（fp,"%s%lf%lf%lf",pqv[temp1].name,&pqv[temp1].vb,&pqv[temp1].p,&pqv[temp1].q）;
temp1++;
}
if（strcmp（type,"pv"）==0）
{
fscanf（fp,"%s%lf%lf\t%lf",pqv[temp2+pqnum].name,&pqv[temp2+pqnum].vb,&pqv[temp2+pqnum].p,&pqv[temp2+pqnum].v）;
temp2++;
}
if（strcmp（type,"ph"）==0）
{
fscanf（fp,"%s%lf\t\t%lf%lf",pqv[pqnum+pvnum].name,&pqv[pqnum+pvnum].vb,&pqv[pqnum+pvnum].v,&（pqv[pqnum+pvnum].ag））;
pqv[pqnum+pvnum].ag=pqv[pqnum+pvnum].ag/180*3.1415926;
}
if（strcmp（type,"lz"）==0）
{
fscanf（fp,"%s%lf%s%lf%lf%lf%lf",lz[temp3].name1,&lz[temp3].vb1,lz[temp3].name2,&lz[temp3].vb2,&lz[temp3].r,&lz[temp3].x,&lz[temp3].b）;
temp3++;
}
if（strcmp（type,"tz"）==0）
{
fscanf（fp,"%s%lf%s%lf%lf%lf%lf",tz[temp4].name1,&tz[temp4].vb1,tz[temp4].name2,&tz[temp4].vb2,&tz[temp4].x,&tz[temp4].k1,&tz[temp4].k2）;
temp4++;
}
}
}
fclose（fp）;
puts（"***************************************************************************************************************************"）;
puts（"电力系统潮流计算"）;
puts（"***************************************************************************************************************************"）;
printf（"从文件中获得的数据如下：
\n"）;
printf（"节点类型名称额定电压有功标幺无功标幺电压标幺相角弧度\n"）;
for（temp1=0;temp1<=pqnum+pvnum;temp1++）
{if（temp1printf（"PQ%s%9.3lf%9.3lf%9.3lf\n",pqv[temp1].name,pqv[temp1].vb,pqv[temp1].p,pqv[temp1].q）;
elseif（temp1printf（"PV%s%9.3lf%9.3lf%9.3lf\n",pqv[temp1].name,pqv[temp1].vb,pqv[temp1].p,pqv[temp1].v）;
else
printf（"平衡%s%9.3lf%9.3lf%9.3lf\n",pqv[temp1].name,pqv[temp1].vb,pqv[temp1].v,pqv[temp1].ag）;
}
printf（"\n"）;
printf（"线路节点1额定电压节点2额定电压电阻电抗对地导纳\n"）;
for（temp1=0;temp1printf（"输电线路%s%9.3lf%s%9.3lf%9.3lf%9.3lf%9.5lf\n",lz[temp1].name1,lz[temp1].vb1,lz[temp1].name2,lz[temp1].vb2,lz[temp1].r,lz[temp1].x,lz[temp1].b）;
printf（"\n"）;
printf（"线路节点1额定电压节点2额定电压电抗值一次比二次\n"）;
for（temp1=0;temp1printf（"变压器%s%9.3lf%s%9.3lf%9.3lf%9.3lf：
%9.3lf\n",tz[temp1].name1,tz[temp1].vb1,tz[temp1].name2,tz[temp1].vb2,tz[temp1].x,tz[temp1].k1,tz[temp1].k2）;
}
voidinitial（void）
{
charc;
re_insert:
for（temp1=0;temp1{
if（temp1{
printf（"请输入第%d个节点%s（pq）的电压幅值：
",temp1+1,pqv[temp1].name）;
fflush（stdin）;
scanf（"%lf",&pqv[temp1].v）;
printf（"请输入第%d个节点%s（pq）的电压相角：
",temp1+1,pqv[temp1].name）;
fflush（stdin）;
scanf（"%lf",&pqv[temp1].ag）;
pqv[temp1].ag=pqv[temp1].ag/180*3.1415926;
}
if（temp1>=pqnum）
{
printf（"请输入第%d个节点%s（pv）的电压相角：
",temp1+1,pqv[temp1].name）;
fflush（stdin）;
scanf（"%lf",&pqv[temp1].ag）;
}
}
printf（"\t\t\t按ESC重新赋值，其他任意键继续！
\n"）;
c=getch（）;
if（c==27）gotore_insert;
}
voidYc（void）
{
inti,j,temp,flag=0;
y=（structY**）malloc（（pqnum+pvnum+1）*sizeof（structY*））;
for（temp1=0;temp1y[temp1]=（structY*）malloc（（pqnum+pvnum+1）*sizeof（structY））;
for（i=0;i<=pqnum+pvnum;i++）
{
for（j=0;j<=（pqnum+pvnum）;j++）
{
if（i!
=j）
{
flag=0;
for（temp=0;tempif（（strcmp（pqv[i].name,lz[temp].name1）==0&&strcmp（pqv[j].name,lz[temp].name2）==0）||（strcmp（pqv[i].name,lz[temp].name2）==0&&strcmp（pqv[j].name,lz[temp].name1）==0））
{flag++;
y[i][j].G=-lz[temp].r/（pow（lz[temp].r,2）+pow（lz[temp].x,2））;
y[i][j].B=lz[temp].x/（pow（lz[temp].r,2）+pow（lz[temp].x,2））;
}
for（temp=0;tempif（（strcmp（pqv[i].name,tz[temp].name1）==0&&strcmp（pqv[j].name,tz[temp].name2）==0）||（strcmp（pqv[i].name,tz[temp].name2）==0&&strcmp（pqv[j].name,tz[temp].name1）==0））
{flag++;
y[i][j].G=0;
y[i][j].B=1/tz[temp].x*tz[temp].k1/tz[temp].k2;
}
if（flag==0）{y[i][j].G=0;y[i][j].B=0;}
if（flag>1）printf（"\n两节点间出现多条支路，本程序暂不支持!
!
\n"）;
}
}
}
for（i=0;i<=pqnum+pvnum;i++）
{
y[i][i].G=0,y[i][i].B=0;
for（temp=0;tempif（（strcmp（pqv[i].name,lz[temp].name1）==0）||（strcmp（pqv[i].name,lz[temp].name2）==0））
{
y[i][i].G+=lz[temp].r/（pow（lz[temp].r,2）+pow（lz[temp].x,2））;
y[i][i].B+=-lz[temp].x/（pow（lz[temp].r,2）+pow（lz[temp].x,2））+lz[temp].b/2;
}
for（temp=0;temp{
if（strcmp（pqv[i].name,tz[temp].name1）==0）
{
y[i][i].B+=-（1/tz[temp].x*tz[temp].k1/tz[temp].k2+1/tz[temp].x*（tz[temp].k2-tz[temp].k1）/tz[temp].k2）;
}
if（strcmp（pqv[i].name,tz[temp].name2）==0）
{
y[i][i].B+=-（1/tz[temp].x*tz[temp].k1/tz[temp].k2+1/tz[temp].x*（tz[temp].k1-tz[temp].k2）*tz[temp].k1/pow（tz[temp].k2,2））;
}
}
}
}
voidshowy（void）
{
printf（"\n"）;
printf（"导纳矩阵Y:
\n"）;
for（temp1=0;temp1<=pqnum+pvnum;temp1++）
{
for（temp2=0;temp2<=pqnum+pvnum;temp2++）
printf（"%9.6lf+j%9.6lf",y[temp1][temp2].G,y[temp1][temp2].B）;
printf（"\n"）;
}
printf（"\n"）;
}
doubledetpqc（void）
{
doublemax=0;
detpq=（double*）malloc（（2*pqnum+pvnum）*sizeof（double））;/*为detpq误差量*/
detav=（double*）malloc（（2*pqnum+pvnum）*sizeof（double））;/*修正量*/
Pi=（double*）malloc（（pqnum+pvnum）*sizeof（double））;/**/
Qi=（double*）malloc（（pqnum+pvnum）*sizeof（double））;
for（temp1=0;temp1<2*（pqnum+pvnum）;temp1++）
{
if（temp1{
Pi[temp1]=0;
for（temp2=0;temp2<=（pqnum+pvnum）;temp2++）
Pi[temp1]=Pi[temp1]+pqv[temp2].v*（y[temp1][temp2].G*cos（pqv[temp1].ag-pqv[temp2].ag）+y[temp1][temp2]
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