潮流计算matlab实例计算资料.docx
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潮流计算matlab实例计算资料
潮流例题：
根据给定的参数或工程具体要求（如图），收集和查阅资料；学习相关软件（软件自选：
本设计选择Matlab进行设计）。
2.在给定的电力网络上画出等值电路图。
3.运用计算机进行潮流计算。
4.编写设计说明书。
一、设计原理
1．牛顿-拉夫逊原理
牛顿迭代法是取x0之后，在这个基础上，找到比x0更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。
牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f（x）=0的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根。
电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。
为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。
牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤：
（1）形成各节点导纳矩阵Y。
（2）设个节点电压的初始值U和相角初始值e还有迭代次数初值为0。
（3）计算各个节点的功率不平衡量。
（4）根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。
（5）计算雅可比矩阵中的各元素。
（6）修正方程式个节点电压
（7）利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。
（8）计算平衡节点输出功率和各线路功率
2．网络节点的优化
１）静态地按最少出线支路数编号
这种方法由称为静态优化法。
在编号以前。
首先统计电力网络个节点的出线支路数，然后，按出线支路数有少到多的节点顺序编号。
当由n个节点的出线支路相同时，则可以按任意次序对这n个节点进行编号。
这种编号方法的根据是导纳矩阵中，出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也
２）动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中，各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的，在编号过程中认为固定不变的，事实上，在节点消去过程中，每消去一个节点以后，与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化（增加，减少或保持不变）。
因此，如果每消去一个节点后，立即修正尚未编号节点的出线支路数，然后选其中支路数最少的一个节点进行编号，就可以预期得到更好的效果，动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。
3．MATLAB编程应用
Matlab是“MatrixLaboratory”的缩写，主要包括：
一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。
由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。
二、设计内容
1.设计流程图
2.程序
clear;clc
%重新编号，把原题中的节点1,2,3,4,5重新依次编号为5,1,2,3,4，其中1-4号为PQ节点，5号为平衡节点
y=0;
%输入原始数据，求节点导纳矩阵
y（1,2）=1/（0.06+0.18i）;y（1,3）=1/（0.06+0.18i）;y（1,4）=1/（0.04+0.12i）;
y（1,5）=1/（0.02+0.06i）;
y（2,3）=1/（0.01+0.03i）;y（2,5）=1/（0.08+0.24i）;
y（3,4）=1/（0.08+0.24i）;
y（4,5）=0;
fori=1:
5
forj=i:
5
y（j,i）=y（i,j）;
end
end
Y=0;
%求互导纳
fori=1:
5
forj=1:
5
ifi~=j
Y（i,j）=-y（i,j）;
end
end
end
%求自导纳
fori=1:
5
Y（i,i）=sum（y（i,:
））;
end
Y%Y为导纳矩阵
G=real（Y）;
B=imag（Y）;
%原始节点功率
S
（1）=0.2+0.2i;
S
（2）=-0.45-0.15i;
S（3）=-0.4-0.05i;
S（4）=-0.6-0.1i;
S（5）=0;
P=real（S）;
Q=imag（S）;
%赋初值
U=ones（1,5）;U（5）=1.06;
e=zeros（1,5）;
ox=ones（8,1）;fx=ones（8,1）;
count=0%计算迭代次数
whilemax（fx）>1e-5
fori=1:
4
forj=1:
4
H（i,j）=0;N（i,j）=0;M（i,j）=0;L（i,j）=0;oP（i）=0;oQ（i）=0;
end
end
fori=1:
4
forj=1:
5oP（i）=oP（i）-U（i）*U（j）*（G（i,j）*cos（e（i）-e（j））+B（i,j）*sin（e（i）-e（j）））;
oQ（i）=oQ（i）-U（i）*U（j）*（G（i,j）*sin（e（i）-e（j））-B（i,j）*cos（e（i）-e（j）））;
end
oP（i）=oP（i）+P（i）;oQ（i）=oQ（i）+Q（i）;
end
fx=[oP,oQ]';
%求雅克比矩阵
%当i~=j时候求H,N,M,L如下：
fori=1:
4
forj=1:
4
ifi~=jH（i,j）=-U（i）*U（j）*（G（i,j）*sin（e（i）-e（j））-B（i,j）*cos（e（i）-e（j）））;
N（i,j）=-U（i）*U（j）*（G（i,j）*cos（e（i）-e（j））+B（i,j）*sin（e（i）-e（j）））;
L（i,j）=H（i,j）;
M（i,j）=-N（i,j）;
end
end
end
H,N,M,L
%当i=j时H,N,M,L如下：
fori=1:
4
forj=1:
5
ifi~=j
H（i,i）=H（i,i）+U（i）*U（j）*（G（i,j）*sin（e（i）-e（j））-B（i,j）*cos（e（i）-e（j）））;
N（i,i）=N（i,i）-U（i）*U（j）*（G（i,j）*cos（e（i）-e（j））+B（i,j）*sin（e（i）-e（j）））;
M（i,i）=M（i,i）-U（i）*U（j）*（G（i,j）*cos（e（i）-e（j））+B（i,j）*sin（e（i）-e（j）））;L（i,i）=L（i,i）-U（i）*U（j）*（G（i,j）*sin（e（i）-e（j））-B（i,j）*cos（e（i）-e（j）））;
end
end
N（i,i）=N（i,i）-2*（U（i））^2*G（i,i）;
L（i,i）=L（i,i）+2*（U（i））^2*B（i,i）;
end
J=[H,N;M,L]%J为雅克比矩阵
ox=-（（inv（J））*fx）;
fori=1:
4
oe（i）=ox（i）;oU（i）=ox（i+4）*U（i）;
end
fori=1:
4
e（i）=e（i）+oe（i）;U（i）=U（i）+oU（i）;
end
count=count+1;
end
ox,U,e,count
%求节点注入的净功率
i=5;
forj=1:
5
P（i）=U（i）*U（j）*（G（i,j）*cos（e（i）-e（j））+B（i,j）*sin（e（i）-e（j）））+P（i）;
Q（i）=U（i）*U（j）*（G（i,j）*sin（e（i）-e（j））-B（i,j）*cos（e（i）-e（j）））+Q（i）;
end
S（5）=P（5）+Q（5）*sqrt（-1）;
4．WWW。
google。
com。
cn。
大学生政策2004年3月23日S
关于DIY手工艺制品的消费调查%求节点注入电流
I=Y*U'
3.运行结果
Y值：
可是创业不是一朝一夕的事，在创业过程中会遇到很多令人难以想象的疑难杂症，对我们这些80年代出生的温室小花朵来说，更是难上加难。
迭代过程：
标题：
上海发出通知为大学生就业—鼓励自主创业，灵活就业2004年3月17日
8、你是如何得志DIY手工艺制品的？
大学生的消费是多种多样，丰富多彩的。
除食品外，很大一部分开支都用于。
服饰，娱乐，小饰品等。
女生都比较偏爱小饰品之类的消费。
女生天性爱美，对小饰品爱不释手，因为饰品所展现的魅力，女人因饰品而妩媚动人，亮丽。
据美国商务部调查资料显示女人占据消费市场最大分额，随社会越发展，物质越丰富，女性的时尚美丽消费也越来越激烈。
因此也为饰品业创造了无限的商机。
据调查统计，有50%的同学曾经购买过DIY饰品，有90%的同学表示若在学校附近开设一家DIY手工艺制品，会去光顾。
我们认为：
我校区的女生就占了80%。
相信开饰品店也是个不错的创业方针。
人民广场地铁站有一家名为“漂亮女生”的饰品店，小店新开，10平方米不到的店堂里挤满了穿着时尚的女孩子。
不几日，在北京东路、淮海东路也发现了“漂亮女生”的踪影，生意也十分火爆。
现在上海卖饰品的小店不计其数，大家都在叫生意难做，而“漂亮女生”却用自己独特的经营方式和魅力吸引了大批的女生。
（5）资金问题
“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。
店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。
按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：
珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。
全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意。
“碧芝”提倡自己制作：
端个特制的盘子到柜台前，按自己的构思选取喜爱的饰珠和配件，再把它们串成成品。
这里的饰珠和配件的价格随质地而各有同，所用的线绳价格从几元到一二十元不等，如果让店员帮忙串制，还要收取１０％～２０％的手工费。
电压值：
加拿大ｂｅａｄｗｏｒｋｓ公司就是根据年轻女性要充分展现自己个性的需求，将世界各地的珠类饰品汇集于“碧芝自制饰品店”内，由消费者自选、自组、自制，这样就能在每个消费者亲手制作、充分发挥她们的艺术想像力的基础上，创作出作品，达到展现个性的效果。
平衡节点注入功率及电流：
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