ieee333节点牛拉法潮流计算结果

%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clear;clc;num=input('是否采用默认数据？(1-默认数据;2-手动输入)');if num==1n=4;n1=4;isb=4;pr=0.00001;B1=[1 2 0.1667i 0 0.8864 1;1 3 0.1302+0.2479i 0.0258i 1 0;1 4 0.1736+0.3306i 0.0344i 1 0;3 4 0.2603+0.4959i 0.0518i 1 0];B2=[0 0 1 0 0 2;0 -0.5-0.3i 1 0 0 2;0.2 0 1.05 0 0 3;0 -0.15-0.1i 1.05 0 0 1];X=[1 0;2 0.05i;3 0;4 0];elsen=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=');endTimes=1; %迭代次数%创建节点导纳矩阵Y=zeros(n);for i=1:n1if B1(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);endendfor i=1:n1Y(i,i)=Y(i,i)+X(i,2); %计及补偿电容电纳enddisp('导纳矩阵为：');disp(Y); %显示导纳矩阵%初始化OrgS、DetaSOrgS=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;for i=1:n %对PQ节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2 %不是平衡点&是PQ点h=h+1;for j=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)));endendendfor i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3 %不是平衡点&是PV点h=h+1;for j=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)));endendend%创建PVU 用于存储PV节点的初始电压PVU=zeros(n-h-1,1);t=0;for i=1:nif B2(i,6)==3t=t+1;PVU(t,1)=B2(i,3);endend%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;for i=1:n %对PQ节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); %delPiDetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1); %delQi endendt=0;for i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;t=t+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,1))-OrgS(2*h-1,1); %delPiDetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^2-imag(B2(i,3))^2; %delUiendend% DetaS%创建I，用于存储节点电流参数i=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3));%conj求共轭endend%创建Jacbi(雅可比矩阵)Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n %对PQ节点的处理if B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==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));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行k=0;endendendendendk=0;for i=1:n %对PV节点的处理if B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==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)=2*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));else %非对角元素的处理Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行k=0;endendendendenddisp('初始雅可比矩阵为：');disp(Jacbi);%求解修正方程，获取节点电压的不平衡量DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS; %inv矩阵求逆% DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:n %对PQ节点处理if B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendfor i=1:n %对PV节点的处理if B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endend% B2%开始循环********************************************************************** while abs(max(DetaU))>prOrgS=zeros(2*n-2,1);h=0;j=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nOrgS(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)));endendendfor i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nOrgS(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)));endendend% OrgS%创建DetaSh=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1);endendt=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;t=t+1;% DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,1))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^2-imag(B2(i,3))^2;endend% DetaS%创建Ii=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3));endend% I%创建JacbiJacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:nif B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(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));elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1)k=0;endendendendendk=0;for i=1:nif B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(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)=2*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1)k=0;endendendendend% JacbiDetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;% DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:nif B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendfor i=1:nif B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endend% B2Times=Times+1; %迭代次数加1enddisp('迭代次数为：');disp(Times);disp('收敛时电压修正量为：：');disp(DetaU);for k=1:nE(k)=B2(k,3);e(k)=real(E(k));f(k)=imag(E(k));V(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;end%=============== 计算各输出量=========================== disp('各节点的实际电压标幺值E为(节点号从小到大排列)：');disp(E); %显示各节点的实际电压标幺值E用复数表示disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列)：');disp(V); %显示各节点的电压大小V的模值disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：');disp(sida); %显示各节点的电压相角for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q)); %计算各节点的注入电流的共轭值endS(p)=E(p)*C(p); %计算各节点的功率S = 电压X 注入电流的共轭值enddisp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：');disp(S); %显示各节点的注入功率Sline=zeros(n1,5);disp('-----------------------------------------------------');disp('各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一致)：');for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);Sline(i,1)=B1(i,1);Sline(i,2)=B1(i,2);if B1(i,6)==0Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);elseSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*((1-B1(i,5))/B1(i,3))+(conj(E(p))-conj(E(q)))*(B1(i,5)/B1(i,3)));Siz(i)=Si(p,q);endSSi(p,q)=Si(p,q);Sline(i,3)=Siz(i);ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))];disp(ZF);enddisp('-----------------------------------------------------');disp('各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致)：');for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);if B1(i,6)==0Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)./B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);elseSj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*((B1(i,5)*(B1(i,5)-1))/B1(i,3))+(conj(E(q))-conj(E(p)))*(B1(i,5)/B1(i,3)));Sjy(i)=Sj(q,p);endSSj(q,p)=Sj(q,p);Sline(i,4)=Sjy(i);ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))];disp(ZF);enddisp('-----------------------------------------------------');disp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致)：');for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);DDS(i)=DS(i);Sline(i,5)=DS(i);ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))];disp(ZF);enddisp('-----------------------------------------------------');disp('各支路首端编号末端编号首端功率末端功率线路损耗');disp(Sline);。

%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clear;clc;num=input(' 是否采用默认数据？ (1- 默认数据 ;2- 手动输入 )');if num==1n=4;n1=4;isb=4;pr=0.00001;B1=[1 2 0.1667i 0 0.8864 1;1 3 0.1302+0.2479i 0.0258i 1 0;1 4 0.1736+0.3306i0.0344i 1 0;3 4 0.2603+0.4959i 0.0518i 1 0];B2=[0 0 1 0 0 2;0 -0.5-0.3i 1 0 0 2;0.2 0 1.05 0 0 3;0 -0.15-0.1i 1.05 0 0 1];X=[1 0;2 0.05i;3 0;4 0];elsen=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=');endTimes=1; % 迭代次数%创建节点导纳矩阵Y=zeros(n);for i=1:n1if B1(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);endendfor i=1:n1Y(i,i)=Y(i,i)+X(i,2); % 计及补偿电容电纳enddisp(' 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;for i=1:n % 对 PQ 节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2 % 不是平衡点 & 是 PQ 点h=h+1;for j=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)j,3))- =OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2( 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)));endendendfor i=1:n % 对PV节点的处理，注意这时不可再将 h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3 % 不是平衡点 &是 PV 点h=h+1;for j=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)));endendend% 创建 PVU 用于存储 PV 节点的初始电压PVU=zeros(n-h-1,1);t=0;for i=1:nif B2(i,6)==3t=t+1;PVU(t,1)=B2(i,3);endend% 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;for i=1:n % 对 PQ 节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2h=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 endendt=0;for i=1:n % 对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;t=t+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,1))-OrgS(2*h-1,1); %delPiDetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))A2+imag(PVU(t,1))A2-real(B2(i,3))A2-imag(B2(i,3))A2; %delUi endend% DetaS%创建I，用于存储节点电流参数i=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3));%conj 求共轭endend% 创建 Jacbi( 雅可比矩阵 )Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n % 对 PQ 节点的处理if B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==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));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1) % 将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行 k=0;endendendendendk=0;for i=1:n % 对 PV 节点的处理if B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==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)=2*imag(B2(i,3)); Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));else % 非对角元素的处理 Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1) % 将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行 k=0;endendendendenddisp(' 初始雅可比矩阵为： '); disp(Jacbi);%求解修正方程，获取节点电压的不平衡量DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS; %inv 矩阵求逆% DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:n % 对 PQ 节点处理if B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendfor i=1:n % 对 PV 节点的处理if B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endend% B2% 开始循环 ********************************************************************** while abs(max(DetaU))>prOrgS=zeros(2*n-2,1);h=0;j=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1;for j=1:nOrgS(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( 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)));endendendfor i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nOrgS(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( 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)));endendend% OrgS% 创建 DetaSh=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1);endendt=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3 h=h+1;t=t+1;% DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1); DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,1))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))A2+imag(PVU(t,1))A2-real(B2(i,3))A2- imag(B2(i,3)F2;endend% DetaS% 创建 Ii=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3));endend% I% 创建 JacbiJacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:nif B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(2*h-1,2*k-1)=- j,3))- j,3))-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)); elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1)k=0;endendendendendk=0;for i=1:nif B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(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)=2*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1)k=0;endendendendend% JacbiDetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;% DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:nif B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); end endfor i=1:nif B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1); endend% B2Times=Times+1; % 迭代次数加 1enddisp(' 迭代次数为： ');disp(Times);disp(' 收敛时电压修正量为：： '); disp(DetaU);for k=1:nE(k)=B2(k,3); e(k)=real(E(k));f(k)=imag(E(k));V(k)=sqrt(e(kF2+f(k)A2);sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;end%=============== 计算各输出量 =========================== disp(' 各节点的实际电压标幺值 E 为(节点号从小到大排列 )：');disp(E); %显示各节点的实际电压标幺值 E 用复数表示disp(' --------------------------------- ');disp(' 各节点的电压大小 V 为 (节点号从小到大排列)： ');disp(V); % 显示各节点的电压大小V 的模值disp(' --------------------------------- ');disp(' 各节点的电压相角 sida 为(节点号从小到大排列 )： '); disp(sida); % 显示各节点的电压相角for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q)); % 计算各节点的注入电流的共轭值endS(p)=E(p)*C(p); %计算各节点的功率 S = 电压 X 注入电流的共轭值 end disp(' 各节点的功率S 为(节点号从小到大排列 )：');disp(S); % 显示各节点的注入功率Sline=zeros(n1,5);disp(' --------------------------------- ');disp(' 各条支路的首端功率 Si 为(顺序同您输入 B1 时一致 )：'); for i=1:n1 p=B1(i,1);q=B1(i,2);Sline(i,1)=B1(i,1);Sline(i,2)=B1(i,2);if B1(i,6)==0Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);elseSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*((1-B1(i,5))/B1(i,3))+(conj(E(p))-conj(E(q)))*(B1(i,5)/B1(i,3)));Siz(i)=Si(p,q);endSSi(p,q)=Si(p,q);Sline(i,3)=Siz(i);ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))]; disp(ZF);enddisp(' --------------------------------- ');disp(' 各条支路的末端功率 Sj 为(顺序同您输入 B1 时一致 )： ');for i=1:n1p=B1(i,1);q=B1(i,2);if B1(i,6)==0Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)./B1(i,5))-conj(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);elseSj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*((B1(i,5)*(B1(i,5)-1))/B1(i,3))+(conj(E(q))-conj(E(p)))*(B1(i,5)/B1(i,3)));Sjy(i)=Sj(q,p);endSSj(q,p)=Sj(q,p);Sline(i,4)=Sjy(i);ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))]; disp(ZF);enddisp(' --------------------------------- ');disp(' 各条支路的功率损耗 DS 为 (顺序同您输入 B1 时一致 )： '); for i=1:n1 p=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);DDS(i)=DS(i);Sline(i,5)=DS(i); ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))];disp(ZF);enddisp(' --------------------------------- ');disp(' 各支路首端编号末端编号首端功率线路损耗 ');末端功率disp(Sline);。

两机五节点⽹络潮流计算—⽜拉法基于Matpower2机5节点系统的潮流计算⽅法引⾔Matpower是基于Matlab M⽂件的组建包，主要⽤来解决电⼒潮流和优化潮流的问题。

Matpower的设计理念是尽可能简单易懂，它可以执⾏电⼒常规潮流运算，如⽜顿拉夫逊法，P-Q分解法等，也可以执⾏最优潮流程序。

本⽂主要对执⾏常规的潮流计算进⾏分析。

1Matpower的简介Matpower是基于Matlab M⽂件的组建包，主要⽤来解决电⼒潮流和优化潮流的问题。

Matpower的设计理念是尽可能简单易懂，它可以执⾏电⼒常规潮流运算，如⽜顿拉夫逊法，P-Q分解法等，也可以执⾏最优潮流程序。

本⽂主要对执⾏常规的潮流计算进⾏分析。

Matpower简介Matpower所⽤的所有数据⽂件均为Matlab的M⽂件或者MAT⽂件，可⽤来定义和返回变量BaseMV A，bus，branch，gen等[4]。

其中，BaseMV A变量是⼀个标量，⽤来设置基准容量。

bus 变量是⼀个矩阵，⽤来设置电⽹中各母线参数，其格式为bus-i，type，Pd，Qd，Gs，Bs，area，Vm，Va，baseKV，zone，Vmax，Vmin。

格式中的bus-i ⽤来设置母线编号，范围为1~299 970；type⽤来设置母线类型，1为PQ节点母线，2为PV节点母线，3为平衡(参考)节点母线；Pd和Qd⽤来设置母线注⼊负荷的有功和⽆功功率；Gs，Bs ⽤来设置与母线并联电导和电纳；baseKV⽤来设置该母线的基准电压；Vm和Va⽤来设置母线电压的幅值和相位初值；Vmax 和Vmin⽤来设置⼯作时母线的最⾼与最低电压幅值；area和zone⽤来设置电⽹断⾯号和省耗分区号，⼀般都设置为1，设置范围分别为1~100和1~9 990[5]。

branch变量也是⼀个矩阵，⽤来设置电⽹中各⽀路参数，其格式为fbus，tbus，r，x，b，rateA，rateB，rateC，ratio，angle，status。

复杂电力系统潮流计算的牛拉法和 pq 分解法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行的一种重要方法,它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态,包括各母线的电压、线路的功率分布以及功率损耗等等。

潮流计算主要用于电网规划和静态安全分析，它可为扩建电力网络，以达到规划周期内所需要的输电能力提供依据；也可以对预想事故进行模拟和分析，校核预想事故下的电力系统安全性。

本文简单介绍了牛顿-拉夫逊潮流计算的原理、模型与算法，然后用具体的实例，利用MATLAB对牛顿-拉夫逊法的算法进行了验证。

关键词：电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊法 MATLAB一、牛拉法的数学模型对一个N 节点的电力网路，列写节点电压方程，即I =Y V(1.1)式中，I 为节点注入电流列相量，Y 为节点导纳矩阵，V 为节点电压列相量。

由于异地测量的两个电流缺少时间同步信息，以注入功率替换注入电流作为已知量。

即***1+niij j ij j i i i Y V V I V Q P ••===∑(1.2)其中,Y ij =G ij +jB ij ，带入上式，得到有功功率和无功功率方程 P i =V i ∑V j (G ij cos θij +B ij sin θij )n j=1 (1.3)Q i =V i ∑Vj (G ij sin θij −B ij cos θij )n j=1 (1.4)大部分情况下，已知PQ ，求解V θ。

考虑到电网的功率平衡，至少选择一台发电机来平衡全网有功功率，即至少有一个平衡节点，常选择调频或出线较多的发电机作为平衡节点。

具有无功补偿的母线能保持电压幅值恒定，这类节点可作为PV 节点。

潮流计算中节点分类总结如下：已知电力系统有m 个PQ 节点，r 个PV 节点和1个平衡节点，则可以提取m+r 个有功功率方程和m 个无功功率方程，从而求解出m+r 个θ和m 个V ，其余节点的有功和无功可通过式（1.3）、（1.4）求得，这样就完成了潮流计算。

目录摘要 (1)1.设计意义与要求 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计要求 (2)2.牛顿—拉夫逊算法 (3)2.1牛顿算法数学原理： (3)2.2 直角坐标系下牛顿法潮流计算的原理 (4)3 详细设计过程 (9)3.1节点类型 (9)3.2待求量 (9)3.3导纳矩阵 (9)3.4潮流方程 (10)3.5修正方程 (11)4.程序设计 (14)4.1 节点导纳矩阵的形成 (14)4.2 计算各节点不平衡量 (15)4.3 雅克比矩阵计算............................................................................................................................ - 17 -4.4 LU分解法求修正方程................................................................................................................... - 19 -4.5 计算网络中功率分布.................................................................................................................... - 22 -5.结果分析.................................................................................................................................................... - 22 -6.小结............................................................................................................................................................ - 25 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 26 - 附录：............................................................................................................................................................ - 27 -摘要潮流计算是电力网络设计及运行中最基本的计算，对电力网络的各种设计方案及各种运行方式进行潮流计算，可以得到各种电网各节点的电压，并求得网络的潮流及网络中各元件的电力损耗，进而求得电能损耗。

牛拉法潮流计算例题首先，牛拉法潮流计算是一种用于电力系统稳态分析的方法，它可以用来计算电力系统中各个节点的电压幅值和相角，以及各个支路的电流大小和相角。

下面是一个牛拉法潮流计算的例题。

假设有一条简单的电力系统，由三个节点和两条支路组成。

节点1和节点2之间连接一条1欧姆的电阻，节点2和节点3之间连接一条0.5欧姆的电阻。

节点1的电压幅值为1.05千伏，相角为0度，节点3的电压幅值为1千伏，相角为-120度。

现在需要计算节点2的电压幅值和相角，以及两条支路的电流大小和相角，假设电力系统中各个元件均为纯电阻。

首先，我们可以列出节点间的导纳矩阵，其中导纳元素为各个支路的导纳值，节点1和节点2之间的导纳为1欧姆的导纳，节点2和节点3之间的导纳为0.5欧姆的导纳，对角线元素为各自节点所连支路的导纳之和。

接下来，我们需要选择一个节点作为参考节点，假设我们选择节点1作为参考节点。

然后，我们可以将节点电压表示为复数形式，即V1=1.05∠0度，V3=1∠-120度。

由于节点1的电压已知，我们可以将其表示为参考电压，即V1=1∠0度=1+j0。

然后，我们可以利用导纳矩阵和节点电压，求解未知节点的电压和支路电流。

具体地，我们可以列出节点2的电压方程式：I12=(V1-V2)/1I23=(V2-V3)/0.5I12=-I23其中，I12和I23分别是支路12和支路23的电流。

将节点电压表示为复数形式，并带入上式，得到：(V1-V2)/1=(1+j0-V2)/1(V2-V3)/0.5=(V2-1∠-120度)/0.5I12=I23化简上式，可得：V2=1.045-j0.2558I12=0.0045-j0.2558I23=0.0045+j0.1279因此，节点2的电压幅值为1.056千伏，相角为-14.34度，支路12的电流大小为0.2558安，相角为-83.66度，支路23的电流大小为0.1279安，相角为29.74度，计算完成。

基于牛顿拉夫逊法潮流计算的matlab实验报告一、实验目的和要求1.学习掌握matlab的基本用法2.应用MATLAB语言编写具有一定通用性的牛顿-拉夫逊法潮流计算程序。

要求：（1）潮流计算方法为牛顿-拉夫逊法。

（2）编程语言为MATLAB。

（3）程序具有较强通用性。

二、程序流程图1.程序流程图开始形成节点导纳矩阵输入原始数据，节点重新编号设节点电压初值(0)(0)i ie f，i=1,2…,n,i≠s置迭代次数P=0置节点号i=1计算雅克比矩阵元素按公式计算PQ节点的()k i P∆，()kiQ∆，PV节点的()kiP∆，()2kiU∆求解修正方程式，得()kie∆，()kif∆雅克比矩阵是否已全部形成？求()max||ke∆，()max||kf∆迭代次数P=P+1i=i+1计算各节点电压的新值：(1)()()k k kie e e+=+∆(1)()()k k kif f f+=+∆三、求解问题及其结果1.求解问题：IEEE-美国新英格兰10机39节点测试系统1）系统单线图2）系统参数1）系统容量基准值为100MV A。

2) 负荷数据见表D-1表D-1 负荷数据3）发电机数据见表D-24）线路参数见表D-3LN35: BUS-4接有并联电容器，B 4＝1.0000 LN36: BUS-5接有并联电容器，B 4＝2.00005)变压器参数见表D-4%IEEE-美国新英格兰10机39节点测试系统% 1 2 3 4 5 6% bus volt angle p q typebus=[ 1 1.0000 0.00 0.00 0.00 12 1.0000 0.00 0.00 0.00 13 1.0000 0.00 -3.22 -0.024 14 1.0000 0.00 -5.00 -1.84 15 1.0000 0.00 0.00 0.00 16 1.0000 0.00 0.00 0.00 17 1.0000 0.00 -2.338 -0.84 18 1.0000 0.00 -5.22 -1.76 19 1.0000 0.00 0.00 0.00 110 1.0000 0.00 0.00 0.00 111 1.0000 0.00 0.00 0.00 112 1.0000 0.00 -0.085 -0.88 113 1.0000 0.00 0.00 0.00 114 1.0000 0.00 0.00 0.00 115 1.0000 0.00 -3.20 -1.53 116 1.0000 0.00 -3.29 -0.323 117 1.0000 0.00 0.00 0.00 118 1.0000 0.00 -1.58 -0.30 119 1.0000 0.00 0.00 0.00 120 1.0000 0.00 -6.80 -1.03 121 1.0000 0.00 -2.74 -1.15 122 1.0000 0.00 0.00 0.00 123 1.0000 0.00 -2.475 -1.15 124 1.0000 0.00 -3.08 -0.922 125 1.0000 0.00 -2.24 -0.472 126 1.0000 0.00 -1.39 -0.17 127 1.0000 0.00 -2.81 -0.755 128 1.0000 0.00 -2.06 -0.276 129 1.0000 0.00 -2.835 -0.269 130 1.0475 0.00 2.50 0.00 231 1.0000 0.00 0.00 0.00 332 1.0000 0.00 6.50 1.759 133 1.0000 0.00 6.32 1.0335 134 1.0123 0.00 5.08 0.00 235 1.0493 0.00 6.50 0.00 236 1.0000 0.00 5.60 0.9688 137 1.0278 0.00 5.40 0.00 238 1.0265 0.00 8.30 0.00 239 1.0300 0.00 -1.04 0.00 2];% 1 2 3 4 5 6 7 % line: from bus to bus R, X, G, B/2 Kline=[ 2 1 0.00350 0.04110 0 0.34935 0;39 1 0.00100 0.02500 0 0.37500 0;3 2 0.00130 0.01510 0 0.12860 0;25 2 0.00700 0.00860 0 0.07300 0;4 3 0.00130 0.02130 0 0.11070 0;18 3 0.00110 0.01330 0 0.10690 0;5 4 0.00080 0.01280 0 0.06710 0;14 4 0.00080 0.01290 0 0.06910 0;6 5 0.00020 0.00260 0 0.02170 0;8 5 0.00080 0.01120 0 0.07380 0;7 6 0.00060 0.00920 0 0.05650 0;11 6 0.00070 0.00820 0 0.06945 0;8 7 0.00040 0.00460 0 0.03900 0;9 8 0.00230 0.03630 0 0.19020 0;39 9 0.00100 0.02500 0 0.60000 0;11 10 0.00040 0.00430 0 0.03645 0;13 10 0.00040 0.00430 0 0.03645 0;14 13 0.00090 0.01010 0 0.08615 0;15 14 0.00180 0.02170 0 0.18300 0;16 15 0.00090 0.00940 0 0.08550 0;17 16 0.00070 0.00890 0 0.06710 0;19 16 0.00160 0.01950 0 0.15200 0;21 16 0.00080 0.01350 0 0.12740 0;24 16 0.00030 0.00590 0 0.03400 0;18 17 0.00070 0.00820 0 0.06595 0;27 17 0.00130 0.01730 0 0.16080 0;22 21 0.00080 0.01400 0 0.12825 0;23 22 0.00060 0.00960 0 0.09230 0;24 23 0.00220 0.03500 0 0.18050 0;26 25 0.00320 0.03230 0 0.25650 0;27 26 0.00140 0.01470 0 0.11980 0;28 26 0.00430 0.04740 0 0.39010 0;29 26 0.00570 0.06250 0 0.51450 0;29 28 0.00140 0.01510 0 0.12450 0;4 0 0 0 0 1.0000 0;5 0 0 0 0 2.0000 0;11 12 0.00160 0.04350 0 0 100.60000/100;13 12 0.00160 0.04350 0 0 100.60000/100;30 2 0.00000 0.01810 0 0 102.50000/100 ;31 6 0.00000 0.02500 0 0 107.00000/100 ;32 10 0.00000 0.02000 0 0 107.00000/100 ;34 20 0.00090 0.01800 0 0 100.90000/100 ;33 19 0.00070 0.01420 0 0 107.00000/100 ;35 22 0.00000 0.01430 0 0 102.50000/100 ;36 23 0.00050 0.02720 0 0 100.00000/100 ;37 25 0.00060 0.02320 0 0 102.50000/100 ;38 29 0.00080 0.01560 0 0 102.50000/100 ;20 19 0.00070 0.01380 0 0 106.00000/100] ;计算结果牛顿－拉夫逊法潮流计算结果节点计算结果：n节点节点电压节点相角（角度）节点注入功率1 1.049185 -8.874991 0.000000 + j 0.0000002 1.053167 -6.367180 0.000000 + j 0.0000003 1.041493 -9.207297 -3.220000 + j -0.0240004 1.036574 -10.042585 -5.000000 + j -1.8400005 1.044652 -8.959237 0.000000 + j 0.0000006 1.043883 -8.293104 0.000000 + j 0.0000007 1.032645 -10.342431 -2.338000 + j -0.8400008 1.031177 -10.811816 -5.220000 + j -1.7600009 1.042715 -10.595648 0.000000 + j 0.00000010 1.046426 -6.010476 0.000000 + j 0.00000011 1.044322 -6.792462 0.000000 + j 0.00000012 1.030736 -6.795388 -0.085000 + j -0.88000013 1.042351 -6.675491 0.000000 + j 0.00000014 1.036310 -8.232337 0.000000 + j 0.00000015 1.018517 -8.519794 -3.200000 + j -1.53000016 1.025492 -7.051856 -3.290000 + j -0.32300017 1.032750 -8.077118 0.000000 + j 0.00000018 1.034779 -8.936485 -1.580000 + j -0.30000019 1.044862 -2.382169 0.000000 + j 0.00000020 0.988148 -3.811032 -6.800000 + j -1.03000021 1.024926 -4.596980 -2.740000 + j -1.15000022 1.042650 -0.070512 0.000000 + j 0.00000023 1.032952 -0.245457 -2.475000 + j -1.15000024 1.021125 -6.906503 -3.080000 + j -0.92200025 1.060163 -4.952002 -2.240000 + j -0.47200026 1.052697 -6.205207 -1.390000 + j -0.17000027 1.037683 -8.217337 -2.810000 + j -0.75500028 1.050444 -2.695196 -2.060000 + j -0.27600029 1.050163 0.063077 -2.835000 + j -0.26900030 1.004392 1.594781 6.500000 + j 1.75900031 0.991632 2.892572 6.320000 + j 1.03350032 1.050539 7.797786 5.600000 + j 0.96880033 1.047500 -3.957598 2.500000 + j 1.21117434 1.012300 1.385774 5.080000 + j 1.82635935 1.049300 4.925324 6.500000 + j 2.63756636 1.027800 1.819476 5.400000 + j -0.10822437 1.026500 7.125579 8.300000 + j 0.21422538 1.030000 -10.390696 -1.040000 + j -2.29163939 1.000000 0.000000 5.628660 + j 1.384403线路计算结果：n节点I 节点J 线路功率S(I,J) 线路功率S(J,I) 线路损耗dS(I,J)2 1 1.178698 + j -0.360055 -1.174311 + j -0.360481 0.004386 + j -0.720536 39 1 6.405845 + j -2.096152 -6.361848 + j 2.408287 0.043997 + j 0.3121353 2 -3.633961 + j -0.542613 3.649983 + j 0.446577 0.016021 + j -0.096036 25 2 2.370242 + j -1.109311 -2.328681 + j 0.997356 0.041562 + j -0.1119554 3 -0.750370 + j -0.307172 0.751094 + j 0.080014 0.000724 + j -0.227159 18 3 0.337560 + j -0.663855 -0.337133 + j 0.438599 0.000427 + j -0.225256 5 4 1.635254 + j 0.499000 -1.633054 + j -0.609119 0.002200 + j -0.110119 14 4 2.621711 + j -0.216428 -2.616576 + j 0.150777 0.005135 + j -0.065651 6 5 4.826035 + j -0.675350 -4.821682 + j 0.684607 0.004353 + j 0.0092578 5 -3.178130 + j -1.041836 3.186428 + j 0.998989 0.008297 + j -0.042847 7 6 -4.249274 + j -0.969559 4.259899 + j 1.010657 0.010625 + j 0.04109811 6 3.465003 + j -0.270003 -3.457273 + j 0.209136 0.007730 + j -0.0608668 7 -1.909893 + j -0.196732 1.911274 + j 0.129559 0.001381 + j -0.0671739 8 0.132235 + j 0.116464 -0.131977 + j -0.521432 0.000258 + j -0.404968 39 9 7.617154 + j -1.902126 -7.557438 + j 2.142687 0.059717 + j 0.24056111 10 -3.483660 + j -0.203064 3.488121 + j 0.171352 0.004461 + j -0.03171213 10 -3.008372 + j -0.730489 3.011879 + j 0.688680 0.003508 + j -0.04180914 13 -2.934129 + j -0.411463 2.941429 + j 0.307264 0.007300 + j -0.10419915 14 -0.311115 + j -0.998556 0.312417 + j 0.627891 0.001303 + j -0.37066516 15 2.896296 + j 0.430232 -2.888885 + j -0.531444 0.007411 + j -0.10121217 16 -2.048841 + j 0.950740 2.052282 + j -1.049122 0.003441 + j -0.098383 19 16 4.542969 + j 0.681545 -4.511670 + j -0.625873 0.031300 + j 0.05567221 16 3.324778 + j -0.302389 -3.316338 + j 0.177006 0.008440 + j -0.125383 24 16 0.410793 + j -0.811601 -0.410571 + j 0.744757 0.000222 + j -0.066844 18 17 -1.917560 + j 0.363855 1.920087 + j -0.475208 0.002527 + j -0.111353 27 17 -0.128621 + j 0.132648 0.128754 + j -0.475531 0.000133 + j -0.342884 22 21 6.093176 + j 1.070437 -6.064778 + j -0.847611 0.028398 + j 0.22282623 22 -0.406149 + j -1.116063 0.406824 + j 0.928040 0.000675 + j -0.18802424 23 -3.490793 + j -0.110399 3.516516 + j 0.138837 0.025723 + j 0.02843826 25 -0.771398 + j -0.442881 0.773189 + j -0.111580 0.001791 + j -0.55446027 26 -2.681379 + j -0.887648 2.691475 + j 0.731900 0.010096 + j -0.15574828 26 1.416063 + j -0.565082 -1.408178 + j -0.210747 0.007885 + j -0.77583029 26 1.921038 + j -0.679443 -1.901899 + j -0.248272 0.019138 + j -0.927715 29 28 3.491624 + j -0.395924 -3.476063 + j 0.289082 0.015561 + j -0.106842 4 0 0.000000 + j -1.074485 0.000000 + j 0.000000 0.000000 + j -1.0744855 0 0.000000 + j -2.182596 0.000000 + j 0.000000 0.000000 + j -2.18259611 12 0.018656 + j 0.473066 -0.018327 + j -0.464126 0.000329 + j 0.00894013 12 0.066943 + j 0.423225 -0.066673 + j -0.415874 0.000270 + j 0.00735130 2 7.897633 + j -0.731582 -7.897633 + j 1.860277 0.000000 + j 1.12869531 6 7.506817 + j 1.371343 -7.506817 + j 0.109153 0.000000 + j 1.48049632 10 12.260592 + j 5.296517 -12.260592 + j -2.064007 0.000000 + j 3.23250934 20 5.080000 + j 1.826359 -5.054406 + j -1.314473 0.025594 + j 0.51188633 19 -1.716763 + j 5.348910 1.736896 + j -4.940504 0.020133 + j 0.40840535 22 6.500000 + j 2.637566 -6.500000 + j -1.998477 0.000000 + j 0.63908936 23 1.402814 + j -0.195113 -1.401865 + j 0.246763 0.000949 + j 0.05165037 25 9.586236 + j 0.419689 -9.533808 + j 1.607517 0.052428 + j 2.02720638 29 -12.165903 + j 2.106593 12.280860 + j 0.135062 0.114957 + j 2.24165520 19 -1.745594 + j 0.284473 1.747837 + j -0.240265 0.002242 + j 0.044208结果分析：此程序的运行结果和试验程序给出的结果是一致的。

IEEE 333节点牛拉法潮流计算结果分析一、潮流计算简介潮流计算是电力系统分析的基础之一，通过对电力系统各个节点的电压、功率以及电流等参数进行计算和分析，从而得到电力系统各个节点的电气特性。

潮流计算的结果对于电力系统的稳定运行、负荷分配、设备运行等方面具有重要的指导意义，因此潮流计算一直是电力系统研究和运行中的一个重要课题。

二、IEEE 333节点牛拉法潮流计算IEEE 333节点系统是一个经典的电力系统仿真模型，它包括了发电机、负荷、变压器、输电线路等多种设备，并具有典型的电力系统特性。

针对IEEE 333节点系统进行潮流计算能够充分考察电力系统在不同工作条件下的运行特性，对于电力系统的研究和分析具有重要的参考价值。

在IEEE 333节点系统中，采用了牛拉法潮流计算方法，该方法通过对电力系统各个节点的功率平衡方程和节点电压平衡方程进行求解，从而得到电力系统各个节点的电压、相角、有功和无功功率等参数。

这些计算结果可以直观地反映出电力系统在不同工况下的运行状况，为电力系统的分析和设计提供了重要的数据支持。

三、IEEE 333节点潮流计算结果分析1. 电压分布通过对IEEE 333节点系统进行潮流计算，可以得到不同节点的电压值。

电压是电力系统中非常重要的参数，它直接关系到负载的供电质量和设备的安全运行。

潮流计算结果表明，在IEEE 333节点系统中，各个节点的电压分布相对均匀，没有出现明显的电压偏差，表明该系统在静态稳定方面具有较好的特性。

2. 有功功率分布有功功率是电力系统的重要性能指标，它直接关系到发电机的输出能力和负载的用电需求。

通过潮流计算得到的有功功率分布结果显示，在IEEE 333节点系统中，各个节点的有功功率消耗相对均衡，未出现严重的功率不平衡现象，表明该系统在功率分配方面具有较好的平衡性。

3. 无功功率分布无功功率是电力系统的另一个重要性能指标，它与电力系统的稳定运行和无功补偿设备的运行有着密切的关系。

电力系统牛拉法潮流计算电力系统的潮流计算是电力系统运行中一项重要的工作，它用来确定电力系统中各节点的电压和功率的分布情况。

牛拉法（Newton-Raphson）方法是一种主要的潮流计算方法，它是基于牛顿迭代法的一种改进方法，可以用来求解非线性方程组，并被广泛应用于电力系统的潮流计算。

牛拉法潮流计算的基本原理是通过不断迭代求解节点电压和相应的功率，直到收敛为止。

具体步骤如下：1.建立潮流计算的数学模型。

电力系统的潮流计算可以被建模为一个非线性方程组，其中未知量为各节点的电压和功率，方程组的解表示系统的潮流分布情况。

2.初始化节点电压。

初始时，可以假设所有节点的电压为1，并根据负荷功率和潮流方向，计算各发电机节点的功率注入。

3.计算节点电压。

利用牛拉法迭代求解非线性方程组。

首先，根据电压相角和幅值的变化情况，更新节点电压；然后，利用更新的节点电压计算各发电机节点的功率注入，以及从节点注入到节点之间的功率传输；最后，根据功率平衡方程计算支路的功率。

4.判断迭代是否收敛。

判断迭代是否收敛的常用方法有两个：一是通过计算节点电压变化量来判断，如果变化量小于一定阈值，则认为计算收敛；二是通过计算功率平衡误差来判断，如果误差小于一定阈值，则认为计算收敛。

5.如果迭代未收敛，返回步骤3；如果迭代收敛，计算结束，得到系统的潮流分布情况。

牛拉法潮流计算的优点是能够处理复杂的非线性方程组，收敛速度快，并且适用于大规模电力系统的计算。

但是，牛拉法潮流计算也存在一些问题，比如可能出现发散情况，需要进行故障处理。

牛拉法潮流计算在电力系统调度和运行中起着重要的作用。

通过潮流计算，可以确保电力系统的稳定运行，优化电力系统的运行方式，提高系统的可靠性和经济性。

总结起来，牛拉法潮流计算是电力系统潮流计算的一种重要方法，通过迭代求解非线性方程组，可以得到电力系统各节点的电压和功率的分布情况。

它在电力系统调度和运行中具有重要的应用价值，可以帮助优化电力系统的运行方式，提高系统的稳定性和经济性。

一、概述IEEE 333节点潮流计算是电力系统分析中的一种重要方法，通过对电力系统各节点的电压、电流等参数进行计算和分析，可以帮助电力系统运营人员进行合理的运行和调度。

本文将对IEEE 333节点潮流计算结果进行详细分析和讨论。

二、IEEE 333节点潮流计算模型1. 潮流计算基本原理潮流计算是分析电力系统稳态工作状态的一种方法，通过对电力系统中各节点的功率平衡、电压平衡等进行计算，得到系统各个节点的电压、有功功率、无功功率等参数。

IEEE 333节点潮流计算是基于IEEE 标准的潮流计算模型，包括发电机、变压器、负荷等各种元件的模型。

2. IEEE 333节点潮流计算模型描述IEEE 333节点潮流计算模型包括各个节点的潮流方程、节点之间的电压关系等，通过建立节点方程组，利用牛顿-拉夫逊法或高斯-赛德尔法等迭代方法，得到系统各节点的电压和功率参数。

三、IEEE 333节点潮流计算结果分析1. 节点电压分布通过IEEE 333节点潮流计算，可以得到系统中各个节点的电压分布情况，包括各个节点的电压幅值和相位角度等。

通过分析节点电压分布，可以了解系统中各个节点的电压稳定状况，及时发现电压异常情况。

2. 有功功率分布通过潮流计算还可以得到系统中各个节点的有功功率分布情况，包括发电机的有功出力、负荷的有功消耗等。

有功功率分布情况对于电力系统的负荷分配、发电机运行等方面具有重要的指导意义。

3. 无功功率分布除了有功功率分布情况外，潮流计算还可以得到系统中各个节点的无功功率分布情况，包括发电机的无功出力、负荷的无功消耗等。

无功功率分布情况对于电力系统的电压稳定和无功补偿具有重要的影响。

四、IEEE 333节点潮流计算结果的应用1. 电力系统调度通过对IEEE 333节点潮流计算结果的分析，可以帮助电力系统运营人员进行合理的电力系统调度，包括发电机出力的调整、负荷的分配等。

合理的电力系统调度可以保证电网的安全稳定运行。

牛顿拉夫逊法潮流计算摘要本文，首先简单介绍了基于在MALAB中行潮流计算的原理、意义，然后用具体的实例，简单介绍了如何利用MALAB去进行电力系统中的潮流计算。

众所周知，电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。

在电力系统规划的设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用潮流计算来定量地分析比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性。

此外，在进行电力系统静态及暂态稳定计算时，要利用潮流计算的结果作为其计算的基础；一些故障分析以及优化计算也需要有相应的潮流计算作配合；潮流计算往往成为上述计算程序的一个重要组成部分。

以上这些，主要是在系统规划设计及运行方式安排中的应用，属于离线计算范畴。

牛顿－拉夫逊法在电力系统潮流计算的常用算法之一，它收敛性好，迭代次数少。

本文介绍了电力系统潮流计算机辅助分析的基本知识及潮流计算牛顿－拉夫逊法，最后介绍了利用MTALAB程序运行的结果。

关键词：电力系统潮流计算，牛顿－拉夫逊法，MATLABABSTRACTThis article first introduces the flow calculation based on the principle of MALAB Bank of China, meaning, and then use specific examples, a brief introduction, how to use MALAB to the flow calculation in power systems.As we all know, is the study of power flow calculation of power system steady-state operation of a calculation, which according to the given operating conditions and system wiring the entire power system to determine the operational status of each part: the bus voltage flowing through the components power, system power loss and so on. In power system planning power system design and operation mode of the current study, are required to quantitatively calculated using the trend analysis and comparison of the program or run mode power supply reasonable, reliability and economy.In addition, during the power system static and transient stability calculation, the results of calculation to take advantage of the trend as its basis of calculation; number of fault analysis and optimization also requires a corresponding flow calculation for cooperation; power flow calculation program often become the an important part. These, mainly in the way of system design and operationarrangements in the application areas are off-line calculation.Newton - Raphson power flow calculation in power system is one commonly used method, it is good convergence of the iteration number of small, introduce the trend of computer-aided power system analysis of the basic knowledge and power flow Newton - Raphson method, introduced by the last matlab run results.Keywords：power system flow calculation, Newton – Raphson method, matlab目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 电力系统潮流计算的意义 (2)1.3 电力系统潮流计算的发展 (2)1.4 潮流计算的发展趋势 (4)2 潮流计算的数学模型 (5)2.1 电力线路的数学模型及其应用 (5)2.2 等值双绕组变压器模型及其应用 (6)2.3 电力网络的数学模型 (9)2.4 节点导纳矩阵 (10)2.4.1 节点导纳矩阵的形成 (10)2.4.2 节点导纳矩阵的修改 (11)2.5 潮流计算节点的类型 (12)2.6 节点功率方程 (12)2·7 潮流计算的约束条件 (14)3 牛顿－拉夫逊法潮流计算基本原理 (15)3.1 牛顿-拉夫逊法的基本原理 (15)3.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算的修正方程 (18)3.3 潮流计算的基本特点 (21)3.4 节点功率方程 (22)4牛顿－拉夫逊法分解潮流程序 (23)4·1 牛顿－拉夫逊法分解潮流程序原理总框图 (23)4.2 形成节点导纳矩阵程序框图及代码 (25)4.2。

技能培训专题：简单电力网络的潮流计算简介在电力系统中，潮流计算是非常重要的技术。

它可以帮助工程师分析电力系统的运行状态和稳定性。

本文将介绍简单电力网络的潮流计算方法，包括潮流计算的定义、潮流方程和计算过程。

潮流计算定义潮流计算是指计算电力系统中各节点电压、电流、功率等参数的过程。

其目的是为了评估电力系统的正常运行状态和稳定性，以便做出优化措施和调整运行参数。

潮流方程潮流方程是潮流计算的基本方程，它反映了电力系统中各节点之间电流、电压、功率的关系。

一般情况下，潮流方程是非线性的，需要采用牛顿—拉夫逊法等数值方法求解。

潮流方程的一般形式如下：$ f_i(x_1, x_2, …, x_n) = 0, i=1,2,…,n $其中，$ x_i $ 表示第 i 个节点的电压或功率等参数，$ f_i $ 是潮流方程的第 i 个方程。

潮流计算的基本过程如下：1.确定电力系统的拓扑结构、参数和初始状态。

2.利用电力系统的拓扑结构和参数，建立潮流方程组。

3.利用牛顿—拉夫逊法等数值方法求解潮流方程组，得到电力系统各节点的电压、电流和功率等参数。

4.对计算结果进行分析和评价。

简单电力系统的潮流计算简单电力系统是指仅由一台电源和一台负载组成的电力系统。

它是潮流计算的入门级别，可以帮助我们理解潮流计算的基本原理和方法。

系统参数为了方便计算，我们假设简单电力系统的参数如下：电源电压：100V负载电阻：10Ω潮流方程根据电路分析原理，可以得到简单电力系统的潮流方程如下：$ V - I*R = 0 $其中，$ V $ 表示电源电压，$ I $ 表示电流，$ R $ 表示负载电阻。

根据潮流方程，可以得到简单电力系统的电流大小为：$ I = V / R = 10A $根据电路分析原理，可以得知此时电源和负载之间的电压为：$ V_{load} = R * I = 100V $因此，简单电力系统的潮流计算结果为：电流大小为 10A，负载电压为 100V。

两机五节点网络潮流计算—牛拉法牛拉法（Gauss-Seidel Method）是一种常用的迭代方法，用于解决电力系统的潮流计算问题。

在电力系统中，潮流计算是一项重要的工作，用于求解网络中各节点的电压和功率大小。

牛拉法是一种有效的求解方法，适用于小型电力系统，其基本思想是通过迭代来逼近最优解。

潮流计算问题可以抽象成求解非线性方程组的问题，即求解节点电压复数值的方程组。

具体来说，我们需要求解以下方程组：P_i = V_i * ( G_ii * cosθ_i + ∑(G_ij * cos(θ_i - θ_j)) - B_ii * sinθ_i - ∑(B_ij * sin(θ_i - θ_j)))Q_i = V_i * ( G_ii * sinθ_i + ∑(G_ij * sin(θ_i - θ_j)) + B_ii * cosθ_i + ∑(B_ij * cos(θ_i - θ_j)))其中，P_i和Q_i分别表示第i个节点的有功功率和无功功率，V_i表示第i个节点的电压幅值，θ_i表示第i个节点的电压相角，G_ij和B_ij分别表示节点i和节点j之间的导纳和电纳。

牛拉法的基本思路是通过迭代，逐步逼近节点电压的最优解。

假设我们需要求解的是一个两机五节点网络。

首先，我们可以随机初始化每个节点的电压幅值和相角值（也可以根据经验给定初始值）。

然后，根据上述方程组，计算每个节点的有功功率和无功功率。

接下来，我们采用牛拉法的迭代步骤来逼近节点电压的最优解。

具体步骤如下：1.选择一个初始节点（可以是任意节点），将其电压相角θ_i固定为0。

2.通过方程组计算该节点的电压幅值V_i。

3.将计算得到的电压幅值V_i和电压相角θ_i作为该节点的新的电压值。

4.对于其他节点，计算它们的电压相角θ_i和电压幅值V_i，并将其更新为新的电压值。

5.重复2-4步骤，直到收敛或满足收敛条件。

在每次迭代过程中，我们可以根据收敛准则来判断是否达到收敛，通常是通过计算两次迭代之间电压的变化量来判断。

自动化07-1班段佳function nl;%------------------------------------------------------------------------%===================================================================%======================牛顿——拉夫逊法==============================%===========================潮流计算=================================%===================================================================%-----------------------------------------------------------------------% % %－－－－－－－－－－－－－－－使用说明部分－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－display('% %本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算');display('% %本程序要求用户按照一定的格式将电力系统的参数制成excel表格，系统运行时将从excel中加载这些参数，随后后即可进行潮流计算');display('% %为了方便运算，用户再给系统节点进行编号时，请按照先PQ节点，再PV节点，最后平衡节点的顺序从小到大编号');display('% %电力系统潮流计算excel格式——支路参数：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳;5、支路的变比K:1；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0'); display('% %电力系统潮流计算excel格式——节点参数：1、节点号；2、电压大小；3、相位角；4、发电机有功；5、发电机无功；6、负载有功；7、负载无功；8、节点类型'); %===================================================================%==============================数据准备==============================%===================================================================% %---------------------电力系统数据加载部分-----------------------------------------------clearx=0;Branch=0;%支路参数Note=0;%节点参数[filename, pathname] = uigetfile('*.xls', 'please choose the excel file with your powersystem parameters ');%从外部excel导入电力系统潮流计算相关参数tryif filename ~= 0x=xlsread([pathname,filename],'sheet1', 'A3:F3');Branch=xlsread([pathname,filename],'sheet1', 'A5:G10');%读支路参数Note=xlsread([pathname,filename],'sheet1', 'A15:H19');%读节点参数endcatch%进行出错处理errmsg = lasterr;errordlg(errmsg,'Save as Error');rethrow(lasterror);end% %---------------------支路参数初始化部分-----------------------------------------------SB=100;UB=220;n=1;m=1;pr=0.0001;SB=x(5);%功率基准值UB=x(6);%电压基准值n=x(1);%节点数nl=x(2);%支路数m=x(3);%PQ节点的个数pr=x(4);;%误差精度B1(:,1)=Branch(:,1);%1、支路首端号B1(:,2)=Branch(:,2);%2、末端号B1(:,3)=Branch(:,3)+Branch(:,4)*i;%3、支路阻抗B1(:,4)=Branch(:,5)*i;%4、支路对地电纳B1(:,5)=Branch(:,6);%5、支路的变比K:1；B1(:,6)=Branch(:,7);%6、支路首端处于K侧为1，1侧为0'% %% %---------------------节点参数初始化部分--------------------------------------------------U=ones(n,1);a=zeros(n,1);Ps=zeros(n,1);Qs=zeros(n,1);P=zeros(n,1);Q=zeros(n,1);detp=zeros(n-1,1);detq=zeros(m,1);deta=zeros(n-1,1);detu=zeros(m,1);k=0;%迭代次数U=Note(:,2);%各节点电压初始值(标幺值)a=Note(:,3);%各节点电压相位初始值（弧度）Gp=Note(:,4);%各节点发电机有功功率初始值(标幺值)Gq=Note(:,5);%各节点发电机无功功率初始值(标幺值)Lp=Note(:,6);%各节点负载有功功率初始值(标幺值)Lq=Note(:,7);%各节点负载无功功率初始值(标幺值)type=Note(:,8);%节点类型，PQ节点=1 ，PV节点=2 ，平衡节点=3for h=1:nPs(h)=Gp(h)-Lp(h);%各节点注入的有功功率Qs(h)=Gq(h)-Lq(h);%各节点注入的无功功率end% % %---------------------导纳矩阵计算部分-----------------------------------------------------Y=zeros(n);for h=1:nl %支路数if B1(h,6)==0 %左节点处于低压侧（6、支路首端处于K侧为1，1侧为0）p=B1(h,1);q=B1(h,2); %1、支路首端号；2、末端号；Y(p,q)=Y(p,q)-1./B1(h,3); %非对角元 3、支路阻抗；4、支路对地电纳；5、支路的变比；Y(q,p)=Y(p,q);Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(h,3)+B1(h,4);Y(q,q)=Y(q,q)+1./B1(h,3)+B1(h,4);elsep=B1(h,1);q=B1(h,2); %1、支路首端号；2、末端号；Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(h,3)*B1(h,5));%非对角元 3、支路阻抗；4、支路对地电纳；5、支路的变比；Y(q,p)=Y(p,q);Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(h,3)+B1(h,4);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(h,3)*B1(h,5)^2)+B1(h,4);endend%导纳矩阵显示disp('导纳矩阵 Y=');disp(Y)% % %－－－－－－－－－－－－－OK,至此潮流计算所需的数据已经准备好了－－－－－－－－－－－－－－－－%===================================================================%==============================潮流计算==============================%===================================================================%u(i)=e(i)+jf(i);Y(ij)=G(ij)+jB(ij);G=real(Y);B=imag(Y);%分解出导纳阵的实部和虚部%============================计算失配功率初始值detp\detq==========================for h=1:n-1s=0;for j=1:ns=s+U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j))+B(h,j)*sin(a(h)-a(j)));endP(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1s=0;for j=1:ns=s+U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j))-B(h,j)*cos(a(h)-a(j)));endQ(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1detp(h)=Ps(h)-P(h);endfor h=1:mdetq(h)=Qs(h)-Q(h);end%============================不满足精度要求则进入循环========================== while(max(abs(detp))>=pr|max(abs(detq))>=pr)%%不满足精度要求则循环%=================================求取Jacobi矩阵===============================H=zeros(n-1,n-1);N=zeros(n-1,m);K=zeros(m,n-1);L=zeros(m,m);for h=1:n-1for j=1:n-1if h==jH(h,j)=U(h)^2*B(h,j)+Q(h);elseH(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j))-B(h,j)*cos(a(h)-a(j)));endendendfor h=1:n-1for j=1:mif h==jN(h,j)=-U(h)^2*G(h,j)-P(h);elseN(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j))+B(h,j)*sin(a(h)-a(j)));endendendfor h=1:mfor j=1:n-1if h==jK(h,j)=U(h)^2*G(h,j)-P(h);elseK(h,j)=U(h)*U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j))+B(h,j)*sin(a(h)-a(j)));endendendfor h=1:mfor j=1:mif h==jL(h,j)=U(h)^2*B(h,j)-Q(h);elseL(h,j)=-U(h)*U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j))-B(h,j)*cos(a(h)-a(j)));endendend%========================解修正方程，得到修正量detu,deta============================Jacobi=[H N;K L];display(Jacobi);dets=[detp;detq];solutions=-inv(Jacobi)*dets;deta=solutions(1:n-1,:);detu=solutions(n:n-1+m,:);%==============================迭代过程中的电压====================================for h=1:n-1a(h)=a(h)+deta(h);endfor h=1:mU(h)=U(h)+detu(h);endk=k+1;fprintf('迭代次数k=%d\n',k);disp('节点电压大小（标幺值）');disp(U);disp('节点电压相位角（弧度）');disp(a);%===========================迭代过程中的失配功率detp\detq===========================for h=1:n-1s=0;for j=1:ns=s+U(j)*(G(h,j)*cos(a(h)-a(j))+B(h,j)*sin(a(h)-a(j)));endP(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1s=0;for j=1:ns=s+U(j)*(G(h,j)*sin(a(h)-a(j))-B(h,j)*cos(a(h)-a(j)));endQ(h)=U(h)*s;endfor h=1:n-1detp(h)=Ps(h)-P(h);endfor h=1:mdetq(h)=Qs(h)-Q(h);enddisp('迭代过程中的有功失配功率（标幺值）');disp(detp);disp('迭代过程中的无功失配功率（标幺值）');disp(detq);end% % %－－－－－－－－－－－－－OK,至此潮流计算已经完成了－－－－－－－－－－－－－－－－%===================================================================%==============================计算结果输出到工作区========================== %===================================================================%=================================迭代次数、各节点电压和视在功率==============================disp('计算结果');fprintf('总的迭代次数k=%d\n',k);disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点电压大小（标幺值）为(节点号从小到大排列)');disp(U);disp('各节点电压相位角（角度）为(节点号从小到大排列)');A=a*180/pi;disp(A);disp('-----------------------------------------------------');disp('各节点视在功率（标幺值）为(节点号从小到大排列)');S=P+Q*i;disp(S);%=============================各条支路功率损耗和总损耗========================= ZSH=0;DS=zeros(nl,1);for h=1:nlp=B1(h,1);q=B1(h,2);DS(h)=S(p)-S(q);ZSH=ZSH+DS(h);DDS(h)=DS(h)*SB;ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(h)),' (MVA) 标么值：',num2str(DS(h))];disp(ZF);enddisp('-----------------------------------------------------');disp(['总损耗为：ZSH=',num2str(ZSH*SB),' (MVA) 标么值：',num2str(ZSH)]);%==============================结果输出到原excel========================== result0=U;%电压result1=A;%相位result2=P;%节点有功result3=Q;%节点无功result4=real(DS);%线路有功损耗result5=imag(DS);%线路无功损耗result6=real(ZSH);%系统总有功损耗result7=imag(ZSH);%系统总无功损耗[filename1, pathname1] = uiputfile('*.xls', 'put the result into the excel with your powersystem parameters ');%从外部excel导入电力系统潮流计算相关参数tryif filename1 ~= 0xlswrite([pathname1,filename1],result0 , 'sheet1', 'J3');xlswrite([pathname1,filename1],result1 , 'sheet1', 'K3');xlswrite([pathname1,filename1],result2 , 'sheet1', 'L3');xlswrite([pathname1,filename1],result3 , 'sheet1', 'M3');xlswrite([pathname1,filename1],result4 , 'sheet1', 'N3');xlswrite([pathname1,filename1],result5 , 'sheet1', 'O3');xlswrite([pathname1,filename1],result6 , 'sheet1', 'P3');xlswrite([pathname1,filename1],result7 , 'sheet1', 'Q3');endcatch%进行出错处理errmsg = lasterr;errordlg(errmsg,'Save as Error');rethrow(lasterror);end%==============================打开excel查看计算结果========================== winopen([pathname1,filename1]);% % %－－－－－－－－－－－－－OK,至此潮流计算已经全部完成－－－－－－－－－－－－－－－－% % %－－－－－－－－－－－－－O(∩_∩)O哈！－－－－－－－－－－－－－－－－% %本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算% %本程序要求用户按照一定的格式将电力系统的参数制成excel表格，系统运行时将从excel中加载这些参数，随后后即可进行潮流计算% %为了方便运算，用户再给系统节点进行编号时，请按照先PQ节点，再PV节点，最后平衡节点的顺序从小到大编号% %电力系统潮流计算excel格式——支路参数：1、支路首端号；2、末端号；3、支路阻抗；4、支路对地电纳;5、支路的变比K:1；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0% %电力系统潮流计算excel格式——节点参数：1、节点号；2、电压大小；3、相位角；4、发电机有功；5、发电机无功；6、负载有功；7、负载无功；8、节点类型导纳矩阵 Y=6.3110 -20.4022i -3.5587 +11.3879i -2.7523 + 9.1743i 0 0-3.5587 +11.3879i 8.5587 -31.0093i -5.0000 +15.0000i 0 + 4.9889i-2.7523 + 9.1743i -5.0000 +15.0000i 7.7523 -28.7757i 0 0 + 4.9889i0 0 + 4.9889i 0 0 - 5.2493i0 0 0 + 4.9889i 0 0 - 5.2493iJacobi =-20.5622 11.3879 9.1743 0 -6.3110 3.5587 2.752311.3879 -31.3768 15.0000 4.9889 3.5587 -8.5587 5.00009.1743 15.0000 -29.1632 0 2.7523 5.0000 -7.75230 4.9889 0 -4.9889 0 0 06.3110 -3.5587 -2.7523 0 -20.2422 11.3879 9.1743-3.5587 8.5587 -5.0000 0 11.3879 -30.6418 15.0000-2.7523 -5.0000 7.7523 0 9.1743 15.0000 -28.3882迭代次数k=1节点电压大小（标幺值）1.00361.02971.03271.00001.0000节点电压相位角（弧度）-0.0900-0.0577-0.06120.0425迭代过程中的有功失配功率（标幺值）0.0193-0.0059-0.0007-0.0140迭代过程中的无功失配功率（标幺值）-0.0148-0.0387-0.0270Jacobi =-21.0649 11.6431 9.4218 0 -5.5312 4.0561 3.1247 11.8809 -32.9618 15.9694 5.1115 3.2952 -9.0811 5.2601 9.5859 15.9316 -30.6597 0 2.5776 5.3736 -8.2678 0 5.1115 0 -5.1115 0 -0.5140 0 7.1808 -4.0561 -3.1247 0 -20.0304 11.6431 9.4218 -3.2952 9.0693 -5.2601 -0.5140 11.8809 -32.7992 15.9694 -2.5776 -5.3736 8.2664 0 9.5859 15.9316 -30.7138迭代次数k=2节点电压大小（标幺值）0.99371.02071.02401.00001.0000节点电压相位角（弧度）-0.0904-0.0587-0.06200.0397迭代过程中的有功失配功率（标幺值）0.0019-0.0010-0.0008-0.0002迭代过程中的无功失配功率（标幺值）0.0046-0.0041-0.0041Jacobi =-20.6812 11.4294 9.2518 0 -5.4239 3.9739 3.0648 11.6585 -32.4210 15.6951 5.0675 3.2410 -8.9173 5.1741 9.4110 15.6605 -30.1704 0 2.5340 5.2777 -8.1299 0 5.0675 0 -5.0675 0 -0.5002 0 7.0387 -3.9739 -3.0648 0 -19.6079 11.4294 9.2518 -3.2410 8.9154 -5.1741 -0.5002 11.6585 -32.1891 15.6951 -2.5340 -5.2777 8.1284 0 9.4110 15.6605 -30.1786迭代次数k=3节点电压大小（标幺值）0.99351.02031.02371.00001.0000节点电压相位角（弧度）-0.0905-0.0587-0.06200.0397迭代过程中的有功失配功率（标幺值）1.0e-004 *0.6037-0.2358-0.3406-0.0364迭代过程中的无功失配功率（标幺值）1.0e-003 *0.1808-0.1108-0.1555Jacobi =-20.6709 11.4238 9.2471 0 -5.4240 3.9719 3.0632 11.6527 -32.4023 15.6839 5.0657 3.2395 -8.9101 5.1705 9.4062 15.6495 -30.1528 0 2.5328 5.2739 -8.1234 0 5.0657 0 -5.0657 0 -0.5000 0 7.0351 -3.9719 -3.0632 0 -19.6066 11.4238 9.2471 -3.2395 8.9101 -5.1705 -0.5000 11.6527 -32.1625 15.6839 -2.5328 -5.2739 8.1233 0 9.4062 15.6495 -30.1531迭代次数k=4节点电压大小（标幺值）0.99351.02031.02361.00001.0000节点电压相位角（弧度）-0.0905-0.0587-0.06200.0397迭代过程中的有功失配功率（标幺值）1.0e-005 *0.1199-0.0264-0.0861-0.0075迭代过程中的无功失配功率（标幺值）1.0e-005 *0.3521-0.1563-0.3785计算结果总的迭代次数k=4-----------------------------------------------------各节点电压大小（标幺值）为(节点号从小到大排列)0.99351.02031.02361.00001.0000各节点电压相位角（角度）为(节点号从小到大排列)-5.1825-3.3648-3.55382.2723-----------------------------------------------------各节点视在功率（标幺值）为(节点号从小到大排列)-0.8055 - 0.5320i0.0000 - 0.1200i0.0000 + 0.0000i0.5000 + 0.1837iDS(1,2)=-80.5501-41.2005i (MVA) 标么值：-0.8055-0.41201iDS(1,3)=-80.5502-53.2007i (MVA) 标么值：-0.8055-0.53201iDS(2,3)=-5.97263e-005-12.0002i (MVA) 标么值：-5.9726e-007-0.12i DS(4,2)=50+30.3696i (MVA) 标么值：0.5+0.3037iDS(5,3)=-8.6117e-005-0.i (MVA) 标么值：-8.6117e-007-3.7855e-006i -----------------------------------------------------总损耗为：ZSH=-111.1005-76.03228i (MVA) 标么值：-1.111-0.76032i。

电力系统潮流分析—基于牛拉法和保留非线性的随机潮流姓名：**＊学号:＊＊＊1 潮流算法简介1。

1 常规潮流计算常规的潮流计算是在确定的状态下.即：通过已知运行条件(比如节点功率或网络结构等）得到系统的运行状态（比如所有节点的电压值与相角、所有支路上的功率分布和损耗等)。

常规潮流算法中的一种普遍采用的方法是牛顿-拉夫逊法。

当初始值和方程的精确解足够接近时，该方法可以在很短时间内收敛。

下面简要介绍该方法。

1.1.1牛顿拉夫逊方法原理对于非线性代数方程组式（1-1），在待求量x 初次的估计值(0)x 附近，用泰勒级数（忽略二阶和以上的高阶项)表示它，可获得如式(1-2)的线性化变换后的方程组，该方程组被称为修正方程组。

'()f x 是()f x 对于x 的一阶偏导数矩阵，这个矩阵便是重要的雅可比矩阵J .12(,,,)01,2,,i n f x x x i n ==（1—1）(0)'(0)(0)()()0f x f x x +∆=（1—2)由修正方程式可求出经过第一次迭代之后的修正量(0)x ∆，并用修正量(0)x ∆与估计值(0)x 之和,表示修正后的估计值(1)x ，表示如下（1-4）.(0)'(0)1(0)[()]()x f x f x -∆=-（1-3）(1)(0)(0)x x x =+∆（1-4）重复上述步骤。

第k 次的迭代公式为： '()()()()()k k k f x x f x ∆=-（1-5）(1)()()k k k x x x +=+∆（1—6）当采用直角坐标系解决潮流方程，此时待解电压和导纳如下式:i i i ij ij ijV e jf Y G jB =+=+ （1—7）假设系统的网络中一共设有n 个节点,平衡节点的电压是已知的，平衡节点表示如下。

n n n V e jf =+（1—8)除了平衡节点以外的所有2(1)n -个节点是需要求解的量。