C语言进行潮流计算Word文档下载推荐.docx

1、给定了注入有功功率 Pi （ PGi , PLi）, Ui和Qu，待求QGi （Qi）, 。例如：有一定无功电源的降压变电所母线，有一定储备的发电厂母线。（3）平衡节点：给定了 Ui，和PLi，QLi，待求PGi，QGi，即Pi，Qi，用来平衡 全电网的功率，通常在一个独立的电力系统中只设一个平衡节点。4牛顿-拉夫逊迭代法牛顿-拉夫逊迭代法将解非线性方程组的过程转化为反复求与之相对应的线性方程的求解过程。对于一个n维非线性方程组：fi （x1, x2,., xn yi n=1,2,3,n假定其初值为Xi（0）,X2（0）,Xn（0）,也即其近似解，它与真值之间的误差为.-：x1（0）:x2（0

2、）,.:xn（0）也即各变量与真解之间的修正量。将这n个方程式都在初值的附近展开成 Taylor级数且忽略二次项及高次项 ，则可得修正方程fi（X1（0）,X2（0）,Xn（0） + f心 X1（0） + .+ Cfn扎 （0）xn = yi, 1=1,2，n. （1-10）cX1釵n将修正方程写成矩阵形式它的第I行，第j列交点的兀素为第I个函数fi （x1, X2,.Xn ）对第j个变量Xj的偏导数在点（X1（0）,X2（0）,Xn（0）的值，所以方程组是线性方程，可用于求出 厶门X2（0）,.Xn，从而得到新的近似解,Xi 二 Xi（0）Xi（0） （1-12）于是得到一般迭代式:迭代一直

3、进行到 Max|y i-f i（x1（0）,x2（0）,xn（0）| &或 Max| Axi（k）|为止。用牛顿-拉夫逊迭代法进行潮流计算设网络中除参考节点外有 n个节点，其中1个平衡节点（并令第n个节点为平衡节点）方程（1-9），并将 Yj=Gij+jBj 及 Uj =ei+ fi 代入得：ne jfi -jBj）（e - jfj 二 r jQij壬将实部和虚部分开得：二心（Gj ej - Bj f j） fi （Gj f j Bj ej） = R （2-1）为fi（Gjej Bj fi） e （Gj f j + Bjej） = Qi （2-2）j吕此外由于系统中还有 PV节点，所以还应补充

4、一组方程:（2-3）在式（2-3）中，ei、fi分别为迭代过程中求得的节点电压的实部和虚部， Pi为PQ节点和PV节点的注入有功功率， Qi为PQ节点的注入无功功率， 5为PV节点的电压大小。 由（2-1），（2-2），（2-3）三式所组成的方程组一共有 2 （n-1）个独立方程，其中，式（2-1）类型的有（n-1）个,包括除平衡节点以外所有节点的有功功率 Pi的表达式 式（3-2）类型的有（m-1）个,包括所有PQ节点无功功率 Qi的表达式 式（2-3）类型的有（n-m）个，包括所有PV节点电压U：的 表达式平衡节点s的功率和电压之所以不包括在这方程组内 ，是由于平衡节点的注入功率不可能事先

5、给定，从而不可能列出 Ps,Qs的表达式，而平衡节点的电压 Us=esjfs则不必求取于是建立修正方程式如下A Qij iiLiiJ i2Li2Ji pLi pJ i nLi n心P2H2iN2iH22N22H2pN2pH2nN2n也f2Q2*2isL2iJ 22L22a *J2 paL2p2nL2n 62APpHpiNpiHp2Np2HppNppHpnNpnAfp2iUpRpiSpiRp2Q Sp2RppSppRpnSpnepAPnHniNniHn2Nn2HnpNnpHnnNnnAfn2 工Un _RniSniRn2Sn2RnpSnpRnn厶PiNiiN12H12NipNinHinHipHi

6、i（2-4）式中的cGej - Bjfj） fi（Gj fjBij ej）（2-5）lQ.二 Qi - fi （Gj ej - Bijj討） -（Gjjfj Bjej）（2-6）Ui2 =U -（e2 fi2）（2-7）当j工I时雅可比方阵的各个元素分别为:Hij-:Rfj-Bq e Gij fi ；FR.N ij Gij e Bij ficejJij：-Nij ;Lij=Hij ;Rj=o；.:ej=0当j=I时雅可比方阵的各个元素分别为:fiBiie Gd h; 二 Gii& Bii f.ei-aii;NH8 = -Giie f f aH;HhRiSfi；fiSi =其中：ii 二如- B

7、ii fi） （Gij fi Bjfi）bii - （Gii ej - Bjj f j）亠二（Gj fj Bjej ）j丄三.用C语言编程计算潮流的流程图四.用编程方法求解实际问题如图所示的一个电力网络,0.08+j0.240.06+i080.45+j0.153 一0.06+P!80.04+j0.120.4+j0.0540.01+j0.03乡 oj-ooo（0.2+j0.2）0.6+j0.1|已知：U； =1.06 j0为定值，其余四个节点都是 PQ节点，且给定的注入功率分别为:S =0.20 j0.20,S3 =-0.45-jO.15,S4 二 -0.40- j0.05,S5 二 -0.60

8、-j0.10 由上图可得相应的节点导纳矩阵五.程序清单#in elude math.hfloat divRe（b1,b2,b3,b4）float b1,b2,b3,b4;float a1r;a1r=（b1*b3+b2*b4）/（b3*b3+b4*b4）;return（a1r）;float divIm（b1,b2,b3,b4）float a1i;a1i=（b2*b3-b1*b4）/（b3*b3+b4*b4）;return（a1i）;float mulRe（b1,b2,b3,b4）float a2r;a2r=b1*b3-b2*b4;return（a2r）;float mulIm（b1,b2,b3,

9、b4）float a2i;a2i=b2*b3+b1*b4;return（a2i）;float Max（float a,int n）int i;float max;for（i=0;iai+1）max=ai;ai=ai+1;ai+1=max;return（max）;main（）int i,j,k,n,km;float eps,sumpi1,sumpi2,sumqi1,sumqi2,max,sumir,sumii,I1r,I1i;float pi05,qi05,detpi5,detqi5,Iir05,Iii05,J088,detsi8,detui8,u88,l88,y8,ui18,H44,N44,J

10、44,L44,ei15,fi15;static float ybr55=6.250,-5.000,-1.250,0,0,-5.000,10.834,-1.667,-1.667,-2.500, -1.250,-1.667,12.917,-10.000,0,0,-1.667,-10.000,12.917,-1.250, 0,-2.500,0,-1.250,3.750;static float ybi55=-18.750,15.000,3.750,0,0,15.000,-32.500,5.000,5.000,7.500, 3.750,5.000,-38.750,30.000,0,0,5.000,30

11、.000,-38.750,3.750, 0,7.500,0,3.750,-11.250;float ei05=1.06,1.0,1.0,1.0,1.0;float fi05=0,0,0,0,0;float pi5=0,0.2,-0.45,-0.4,-0.6;float qi5=0,0.2,-0.15,-0.05,-0.1;k=0;km=6;eps=0.00001;dok+=1;printf（Now start.n）; printf（The %d timesn,k）;for（i=1;5;i+） printf（pi%d=%-14.6f,i,pii）;sumpi2=0;sumqi2=0; for（i

12、=1;for（j=0;jj+） sumpi1=（ei0i*（ybrij*ei0j-ybiij*fi0j）+fi0i*（ybrij*fi0j+ybiij*ei0j）; sumpi2+=sumpi1; pi0i=sumpi2;pi0%d=%-13.6f,i,pi0i）; sumpi2=0; for（i=1; sumqi1=（fi0i*（ybrij*ei0j-ybiij*fi0j）-ei0i*（ybrij*fi0j+ybiij*ei0j）; sumqi2+=sumqi1; qi0i=sumqi2;qi0%d=%-13.6f,i,qi0i）; detpii=pii-pi0i; detqii=qii-q

13、i0i;detpi%d=%-21.6f,i,detpii）;detqi%d=%-21.6fn,i,detqii）;Iir0i=divRe（pi0i,-qi0i,ei0i,-fi0i）; Iii0i=divIm（pi0i,-qi0i,ei0i,-fi0i）;Iir0%d=%-22.6f,i,Iir0i）;Iii0%d=%-22.6fn,i,Iii0i）; for（i=0;4;j+） if（i=j） Hij=-ybii+1j+1*ei0i+1+ybri+1j+1*fi0i+1+Iii0i+1;Nij=ybri+1j+1*ei0i+1+ybii+1j+1*fi0i+1+Iir0i+1;Jij=-yb

14、ri+1j+1*ei0i+1-ybii+1i+1*fi0i+1+Iir0i+1;Lij=-ybii+1j+1*ei0i+1+ybri+1j+1*fi0i+1-Iii0i+1;else Hij=ybri+1j+1*fi0i+1-ybii+1j+1*ei0i+1;Nij=ybri+1j+1*ei0i+1+ybii+1j+1*fi0i+1;Jij=-ybii+1j+1*fi0i+1-ybri+1j+1*ei0i+1;Lij=ybri+1j+1*fi0i+1-ybii+1j+1*ei0i+1;8;for（j=0;j+）if（i%2=0&j%2=0） J0ij=Hi/2j/2;else if（i%2=0

15、&j%2!=0） J0ij=Ni/2（j-1）/2;else if（i%2!=0&j%2=0） J0ij=J（i-1）/2j/2;else J0ij=Li/2（j-1）/2; 输出雅可比矩阵： n%-10.4f,J0ij）;if（i%2=0） detsii=detpi（i+2）/2;else detsii=detqi（i+1）/2;detsi%d=%-11.6f,i,detsii）;i+） uii=1.000;for（n=0;n=0;i-）detuii=yi; for（j=i+1;n;j+） detuii-=（uij*detuij）;detui%d=%-11.6f,i,detuii）; for

16、（i=0;if（i%2=0） ui1i=detuii+fi0i/2+1; else ui1i=detuii+ei0（i+1）/2; printf（ui1%d=%-13.6f,i,ui1i）;ei1i=ui12*i-1; fi1i=ui12*i-2;printf（ei1%d=%-13.6f,i,ei1i）;fi1%d=%-13.6f,i,fi1i）; max=Max（detui,8）;max=%fn,max）;ei0i=ei1i; fi0i=fi1i;pii=detpii+pi0i; qii=detqii+qi0i; while（maxeps&kkm）;All do %d timesn sumi

17、r=0; sumii=0;i+） I1r=mulRe（ybr0i,-ybi0i,ei0i,-fi0i）; I1i=mulIm（ybr0i,-ybi0i,ei0i,-fi0i）; sumir+=I1r;sumii+=I1i; pi0=mulRe（ei00,fi00,sumir,sumii）; qi0=mulIm（ei00,fi00,sumir,sumii）;S1=%f+j%fn,pi0,qi0）;ei10=ei00;fi10=fi00;u%d=%f%fn,i+1,sqrt（ei1i*ei1i+fi1i*fi1i）,atan（fi1i/ei1i）*180/3.14159）; 六运行结果：Now s

18、tart.The 1 timesThe 2 times33.159413.0920-5.1360-1.9751-7.7040-2.9621-12.581133.60831.97512.9621-4.9331-2.124138.384816.0302-29.5988-12.74270.00002.1241-16.889038.078812.7427-4.9168-2.1516-29.5009-12.907838.155316.2729-3.6876-1.61352.151612.9078-17.072938.05531.6135-7.3011-3.3304-3.6505-1.665211.051

19、64.39563.33041.6652-5.595610.8516detsi0=-0.077045 detsi4=0.010254 detui0=-0.000435 detui4=0.002076 ui10=-0.047730 ui14=-0.090149 ei11=1.035457 ei13=1.003344 max=0.003195 Now start.The 3 times pi1=0.200000 pi01=0.200525 qi01=0.200204 detpi1=-0.000525 detpi2=-0.000083 detpi3=0.000025 detpi4=-0.000003 Iir01=0.184354 Iir02=-0.431957 Iir03=-0.391092 Iir04=-0.585382detsi1=-0.022040detsi5=-0.036184detui1=-0.007504 detui5=-0.010761 ui11=