牛顿拉夫逊法潮流计算matlab程序.docx

1、牛顿拉夫逊法潮流计算matlab程序牛顿拉夫逊法潮流计算matlab程序%电力系统的潮流计算,以下程序参考文献 电力系统毕业设计中国水利电力出版社%(该文献用极坐标下的牛顿拉夫逊方法实现，在此为了与课本一致做了修改)%为了计算方便将原来的下标做以下修改: S2 S3 S4 S5 U2 U3 U4 U5 改为S1 S2 S3 S4 U1 U2%U3 U4 ,即原题的平衡点1就变为现在的平衡点5%1.形成节点导纳矩阵,yb55=6.250-18.750j;yb51=-5.000+15.000j;yb52=-1.250+3.750j;yb53=0.000-0.000j;yb54=0.000-0.00

2、0j;yb15=-5.000+15.000j;yb11=10.834-32.500j;yb12=-1.667+5.000j;yb13=-1.667+5.000j;yb14=-2.500+7.500j;yb25=-1.250+3.750j;yb21=-1.667+5.000j;yb22=12.917-38.750j;yb23=-10.000+30.000j;yb24=0.000-0.000j;yb35=0.000-0.000j;yb31=-1.667+5.000j;yb32=-10.000+30.000j;yb33=12.917-38.750j;yb34=-1.250+3.750j;yb45=0

3、.000-0.000j;yb41=-2.500+7.500j;yb42=0.000-0.000j;yb43=-1.250+3.750j;yb44=3.750-11.250j;YB=yb11 yb12 yb13 yb14 yb15; yb21 yb22 yb23 yb24 yb25 ;yb31 yb32 yb33 yb34 yb35; yb41 yb42 yb43 yb44 yb45 ;yb51 yb52 yb53 yb54 yb55;%计算各节点功率的不平衡量设U=E+jF ；Y=G+Bj；E(1)=1.00;E(2)=1.00;E(3)=1.00;E(4)=1.00;F(1)=0;F(2)=

4、0;F(3)=0;F(4)=0;G=real(YB);B=imag(YB);%设S=P+Bj；S(1)=0.20+0.20i;S(2)=-0.45-0.15i;S(3)=-0.40-0.05i;S(4)=-0.60-0.10i;P=real(S);Q=imag(S);k=0;precision=1;N1=4;while precision 0.00000001 E(5)=1.06;F(5)=0; for m=1:N1 for n=1:N1+1 %计算Pi,Qi,设Pi=Pt;Qi=Qt Pt(n)=(E(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n)+F(m)*(G(m,n)*F(n)

5、+B(m,n)*E(n); Qt(n)=(F(m)*(G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n)-E(m)*(G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n); end %设P,Q的改变量为dP,dQ dP(m)=P(m)-sum(Pt); dQ(m)=Q(m)-sum(Qt); end for m=1:N1 for n=1:N1+1 %计算Hij Nij Jij Lij 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); J(m,n)=-B(m,n)*F(m)-G(m,n)*E(m); L(m,n)=G(m,n)

6、*F(m)-B(m,n)*E(m); end end for m=1:N1 for n=1:N1+1 Bi(n)=G(m,n)*F(n)+B(m,n)*E(n); Ai(n)=G(m,n)*E(n)-B(m,n)*F(n); end %计算Hii,Nii,Jii,Lii,由公式4-44b 左侧公式实现,sum(Ai)，sum(Bi)用于实现公式中的sigerma从j到n的求和; H(m,m)=sum(Bi)-(B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m)+2*G(m,m)*F(m); N(m,m)=sum(Ai)-(G(m,m)*E(m)-B(m,m)*F(m)+2*G(m,m)*E(m);

7、 J(m,m)=-2*B(m,m)*F(m)+sum(Ai)-(G(m,m)*E(m)-B(m,m)*F(m); L(m,m)=-2*B(m,m)*E(m)-(sum(Bi)-(B(m,m)*E(m)+G(m,m)*F(m); end %设雅可比矩阵为JJ，以下语句用来实现雅可比矩阵中对角线上元素H N J L 的排列 for m=1:N1 JJ(2*m-1,2*m-1)=H(m,m); JJ(2*m-1,2*m)=N(m,m); JJ(2*m,2*m-1)=J(m,m); JJ(2*m,2*m)=L(m,m); end %以下语句用于实现雅可比矩阵非对角线上元素的排列 for m=1:N1

8、for n=1:N1 if m=n 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); J(m,n)=-B(m,n)*F(m)-G(m,n)*E(m); L(m,n)=G(m,n)*F(m)-B(m,n)*E(m); JJ(2*m-1,2*n-1)=H(m,n); JJ(2*m-1,2*n)=N(m,n); JJ(2*m,2*n-1)=J(m,n); JJ(2*m,2*n)=L(m,n); end end end %设由P,Q的改变量组成的81矩阵为PQ，由E,F的改变量组成的81矩阵为dU for m=1

9、:N1 PQ(2*m-1)=dP(m); PQ(2*m)=dQ(m); end dU=inv(JJ)*PQ; precision=max(abs(dU); for n=1:N1 F(n)=F(n)+dU(2*n-1); E(n)=E(n)+dU(2*n); end for n=1:N1+1 U(n)=E(n)+(F(n)*j; end k=k+1; k-1, dU=dU,PQ,Uend%计算S(5),也就是题目中的S1，即平衡节点功率for m=1:N1+1 I(m)=YB(5,m)*U(m);endS(5)=U(5)*sum(conj(I)%设网络总损耗为Ss,计算输电效率 efficiencyfor m=1:N1+1 S0(m)=S(m); P(m)=real(S(m);endSs=sum(S0)efficiency=(abs(P(3)+P(4)+P(2)/(P(5)+(P(1)*100%计算线功率S(m,n),与课本中各元素的相对位置有所不同for m=1:N1+1 for n=1:N1+1 S(m,n)=U(m)*(conj(U(m)-conj(U(n)*conj(-YB(m,n); endendS