湖北民族大学Matlab形成节点导纳矩阵
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节点导纳矩阵
z10
I10
3 V3 1 I3 I13
z13
因此a的导纳矩阵为:
1
z12
1 z13
1 z10
1 z12
1 z13
Y
1 z12
1 z12
0
1
z13
1
0
z13
1
2
3
z12
z23
z20
若将节点1与节点2互换，根据图e，按照上述原则可得导纳矩阵为
1
z12
Y
1 z12
0
1 z12
2
I2 I12
1
I1
I13 0
3 I3
z12
z13
z10
I10
•
•
I 1 I 21 Y12
•
I
•
2 I
21
1 z12
Y22
•
I 3 0 Y32
同理得第三列元素为：
2
I2
•
•
I 1 I 31 Y13
I12 0
•
1
z12
I 2 0 z12 Y23
•
•
I 3 I 31 Y33
1
I1
Y11
1 z12
1 z13
1 z10
y12
y10
y13
节点2的自导纳应为：
Y22
1 z12
y12
(4) 导纳矩阵的非对角元素 等于节点
纳并取负号：
1
Yij
zij
yij
和节点
间的支路导
按照上述原则无论电力系统如何复杂都可以根据输电线路的参数和接线拓 扑，直接求出导纳矩阵。
一下包括变压器、移相器时，导纳矩阵的的形成方法。
MATLAB节点导纳矩阵计算.
第一章导纳矩阵的计算简介
1.1变压器的∏型等值电路
在电力系统潮流计算中,往往要计算节点导纳矩阵,而我们计算节点导纳矩阵采用节点电压法来实现, 如在变压器构成的电力系统中, 需要将变压器模型转变成变压器∏型等值电路 (见图 1-1 ,在利用电路知识列节点电压方程,从而导
图 1-1双绕组变压器的∏型等值电路(i , j 为节点
而在电力系统潮流计算中一般采用标幺值进行计算,标幺值公式如下:
标幺值 ? 有名值(任意单位基准值(与有名值同单位
如果采用标么值计算,元件参数都应归算到同一基准值时得标么值,才能在同一个等值电路上分析和计算。
所以,变压器转变成∏型等值电路时,我们采用标幺值计算,使所求参数为变压器变比 k 的函数。
而在一个已经归算好的电力系统网中,若改变变压器的分接头来进行调压,这时变压器的等值电路参数也会相应得改变,此时采用∏型等值电路进行折算就显得较为方便。
下面是变压器的∏型等值电路分析过程:
如不计励磁支路的影响,双绕组变压器可用其阻抗与一个理想变压器串联的电路表示,如图所示。
理想变压器只有一个参数,那就是变比 k=U1。
现以变压 U2
器阻抗按实际变比归算到低压侧的情况为例,推导出双绕组变压器的∏型等值电路。
流入和流出理想变压器的功率相等:
1。
电力系统稳态分析--潮流计算
电力系统稳态分析摘要电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种重要的分析计算，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：各母线的电压,各元件中流过的功率，系统的功率损耗。
所以，电力系统潮流计算是进行电力系统故障计算，继电保护整定，安全分析的必要工具。
本文介绍了基于MATLAB软件的牛顿—拉夫逊法和P—Q分解法潮流计算的程序，该程序用于计算中小型电力网络的潮流。
在本文中，采用的是一个5节点的算例进行分析,并对仿真结果进行比较,算例的结果验证了程序的正确性和迭代法的有效性。
关键词：电力系统潮流计算；MATLAB；牛顿—拉夫逊法;P-Q分解法；目次1 绪论 01.1背景及意义 01.2相关理论 01。
3本文的主要工作 (1)2 潮流计算的基本理论 (2)2。
1节点的分类 (2)2。
2基本功率方程式（极坐标下） (2)2.3本章小结 (3)3 潮流计算的两种算法 (4)3。
1牛顿—拉夫逊算法 (4)3.2PQ分解算法 (10)3。
3本章小结 (14)4 算例 (15)4.1系统模型 (15)4.2结果分析 (15)4。
3本章小结 (18)结论 (19)参考文献 (20)附录 (21)1 绪论1。
1背景及意义电力系统稳态分析是研究电力系统运行和规划方案最重要和最基本的手段。
电力系统稳态分析根据给定的发电运行方式和系统接线方式来确定系统的稳态运行状态，其中潮流计算针对电力系统的各种正常的运行方式进行稳态分析.潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算.通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。
待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等.电力系统潮流计算问题在数学上是一组多元非线性方程式求解问题,其解法都离不开迭代.潮流计算方法的改进过程中,经历了高斯-赛德尔迭代法、阻抗法、分块阻抗法、牛顿-拉夫逊法、改进牛顿法、P—Q分解法等。
节点导纳矩阵潮流计算matlab
《节点导纳矩阵潮流计算matlab分析与应用》在电力系统领域中，潮流计算是一项非常重要的任务，它用于分析和评估电网的稳定性和可靠性。
而在潮流计算中，节点导纳矩阵则是一个关键的数学工具，它能够有效地描述电力系统中各个节点之间的电压和功率之间的关系。
本文将以"节点导纳矩阵潮流计算matlab"为主题，深入探讨节点导纳矩阵的原理、matlab实现以及潮流计算的应用。
一、节点导纳矩阵的原理1.1 节点导纳矩阵的概念节点导纳矩阵是描述电力系统中节点之间电压和电流关系的重要工具。
它通过描述节点之间的导纳关系，能够有效地表达电力系统的复杂结构和参数。
1.2 节点导纳矩阵的构建在电力系统中，节点导纳矩阵可以通过对系统进行潮流分析来建立。
通过建立节点导纳矩阵，我们可以清晰地了解系统中各个节点之间的电压和功率关系，为潮流计算提供了重要的基础。
二、matlab中节点导纳矩阵的实现2.1 matlab在电力系统分析中的优势matlab作为一款强大的数学工具软件，具有丰富的数学库和可视化功能，非常适合用于电力系统的建模和分析。
在节点导纳矩阵潮流计算中，matlab能够提供高效的数学运算和直观的结果展示。
2.2 节点导纳矩阵的matlab实现通过matlab的编程能力，我们可以编写程序来实现节点导纳矩阵的计算和应用。
通过调用matlab的数学库和矩阵运算功能，我们可以快速、准确地建立节点导纳矩阵，并进行潮流计算和分析。
三、潮流计算的应用与案例分析3.1 节点导纳矩阵在潮流计算中的应用通过节点导纳矩阵，我们可以进行系统的潮流计算和分析，从而评估电力系统的稳定性和可靠性。
节点导纳矩阵能够提供系统中各个节点的电压和功率的关系，为系统运行和维护提供重要的参考依据。
3.2 实际案例分析通过一个实际的案例分析，我们可以更好地理解节点导纳矩阵潮流计算在实际电力系统中的应用。
通过matlab的编程和分析能力，我们可以对系统中的电压、功率、损耗等进行全面评估，为系统的优化和改进提供重要的参考依据。
节点导纳矩阵ppt课件
解决图的编程问题4
这些是各节点的自导纳；
Y12 Y13 Y23 Y24 Y25
Y21 y4 Y31 y5 Y32 y3 Y42 y1 Y52 y2
这些是各节点的互导纳；其余节点互导纳为
0；
I1 ~ I5
上式反映了各I 1 节I 5 点电压与注入电流的关系，
I12 0
1
z12
I 2 0 z12 Y23
I 3 I 31 Y33
1
I1
z10
I10
3 V3 1 I3 I13
z13
数据结构(C#语言版)
解决图的编程问1题1
因此a的导纳矩阵为:
1
z12
1 z13
1 z10
1 z12
1 z13
Y
I3
I12
I13
z12
z13
z10
I10
数据结构(C#语言版)
解决图的编程问题9
I
1
I
12 I
13 I
10
1 z12
1 z13
1 z10
Y11
1
I 2 I 12 z12 Y21
同样第二列元I 3素 ，I 1应3在 z1节13 点Y321 加单位电压，
0
1 z23
1
z23
通过比较可以发现，导纳矩阵第一行与第二行交换， 第一列与第二列交换即可以得到上式的导纳矩阵。 可得节点编号的顺序是任意的。
电力系统分析潮流计算课程序设计及其MATLAB程序设计-范本模板
电力系统分析潮流计算程序设计报告题目:13节点配电网潮流计算学院电气工程学院专业班级学生姓名学号班内序号指导教师房大中提交日期 2015年05月04日目录一、程序设计目的 (1)二、程序设计要求 (3)三、13节点配网潮流计算 (3)3.1主要流程................................................................................................... 错误!未定义书签。
3。
1.1第一步的前推公式如下（1—1）-（1—5)： ................................. 错误!未定义书签。
3。
1.2第二步的回代公式如下（1-6)—（1-9)： ..................................... 错误!未定义书签。
3.2配网前推后代潮流计算的原理 (7)3。
3配网前推后代潮流计算迭代过程 (7)3.3计算原理 (8)四、计算框图流程 (9)五、确定前推回代支路次序.......................................................................................... 错误!未定义书签。
六、前推回代计算输入文件 (10)主程序： (10)输入文件清单： (11)计算结果: (12)数据分析: (12)七、配电网潮流计算的要点 (13)八、自我总结 (13)九、参考文献 (14)附录一 MATLAB的简介 (14)一、程序设计目的开式网络潮流计算：配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，本程序利用前推回代法的基本原理、收敛性。
(1)在电网规划阶段，通过潮流计算，合理规划电源容量及接入点，合理规划网架，选择无功补偿方案，满足规划水平年的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
节点导纳矩阵法
n
n
节点电压u j 可为任何值 → 各项系数为零
∑y
k =1
n
k1
= ∑ yk 2 = L = ∑ ykn = 0
k =1 k =1
10
n
n
z 性质二：行元素之和为零。
假设各节点电位都相等且不为零（u1 =u2 = L =un ≠ 0）。 由于节点间无电位差，所以各电流都为零。 ik = −∑ u j ykj = 0
18
微波半导体器件
根据基尔霍夫电流定律： I1 + jωC2 (V2 − V1 ) + ( G1 + jωC1 )(V3 − V1 ) = 0 I 2 + jωC2 (V1 − V2 ) + ( G2 + jωC3 )(V3 − V2 ) − g m (V1 − V3 ) = 0 I 3 + ( G1 + jωC1 )(V1 − V3 ) + ( G2 + jωC3 )(V2 − V3 ) + g m (V1 − V3 ) = 0
20
利用S参数求待定导纳矩阵 实际电路中尚有一些微波元器件，它们 的导纳矩阵或等效电路中 Ykj 不可能精确的 从理论分析中导出。对于这类元器件，一般 采用测量方法测出其散射矩阵参数，然后将 它变换成导纳矩阵参数，再求出待定导纳矩 阵。
21
利用S参数求待定导纳矩阵
[S ] → [ y] :
% ] = ([ I ] − [ S ]) ([ I ] + [ S ]) [y ⎤ % ⎡ ⎤ [ y] = ⎡ ⎣ y0 ⎦ [ y ] ⎣ y0 ⎦
7
节点电流方程（基尔霍夫电流定律）
写成向量形式： I = YU Y : 待定导纳矩阵 I : 外电流向量 U : 节点电压向量 其中 − ykk = ∑ ykj
matlab makeybus导纳矩阵函数
Matlab中的makeybus函数是用来计算电力系统的导纳矩阵的一个重要工具。
导纳矩阵在电力系统分析中具有重要的作用，能够帮助工程师们快速准确地分析电力系统的稳定性、短路电流、电压稳定性等关键参数。
本文将详细介绍makeybus函数的用法及相关注意事项，帮助读者更好地理解和使用这个强大的工具。
一、makeybus函数的基本介绍1.1 makeybus函数的作用makeybus函数是Matlab自带的一个工具函数，用来计算电力系统的节点导纳矩阵。
导纳矩阵是描述电力系统中节点之间导纳关系的重要矩阵，能够帮助工程师们分析电力系统的稳定性、短路电流、电压稳定性等关键参数。
1.2 makeybus函数的调用方式在Matlab中，调用makeybus函数的方式如下：[ybus, Yf, Yt] = makeybus(baseMVA, bus, branch)其中，baseMVA是电力系统的基准功率，bus和branch分别是描述节点和支路信息的数据结构。
调用makeybus函数后，将返回节点导纳矩阵ybus，以及支路导纳矩阵Yf和Yt。
二、makeybus函数的使用方法2.1 准备输入数据在调用makeybus函数之前，需要准备好描述电力系统节点和支路信息的数据结构。
通常情况下，这些数据可以从电力系统的拓扑结构和参数配置中导出，然后整理成Matlab能够识别的数据结构。
2.2 调用makeybus函数一旦准备好输入数据，就可以调用makeybus函数来计算电力系统的导纳矩阵。
调用方式如前所示，将返回节点导纳矩阵ybus，以及支路导纳矩阵Yf和Yt。
2.3 分析导纳矩阵得到导纳矩阵后，可以进行进一步的分析。
可以利用导纳矩阵计算电力系统的短路电流，进而评估系统的短路容量；也可以利用导纳矩阵计算节点电压的稳定性，评估系统的电压调节能力等。
三、makeybus函数的注意事项3.1 输入数据的准确性在使用makeybus函数之前，需要确保输入的节点和支路信息准确无误。
(完整word版)基于MATLAB进行潮流计算
基于MATLAB进行潮流计算学生：王仕龙2011148213指导老师：李咸善摘要：电力系统潮流计算方法有两类，即手算潮流和计算机潮流计算。
手算潮流主要借助于形成简化的等值电路来实现，这种方法尤其适用于规模不大的辐射型电力潮流计算。
计算机潮流计算的实现有两种途径：其一是编程实现网络方程的迭代求解；其二是借助与电力系统分析仿真软件，搭建系统模型来完成潮流计算。
MATLAB具有强大的矩阵运算功能，同时其具有电力系统仿真平台也为直观地实现潮流计算提供了更便捷的手段[1]。
本文是基于MATLAB软件，采用极坐标形式牛顿─拉夫逊法进行潮流计算，为其他形式的潮流计算有借鉴的作用。
关键词：电力系统；计算机潮流计算；MATLAB ；牛顿─拉夫逊法Abstract:The power flow calculation method has two kinds,which are the hand calculation of tidal current and computer power flow calculation.Hand calculation tidal current is mainly realized by means of the formation of simplified equivalent circuit.This method is especially suitable for small scale radiation power flow calculation.There are two ways to realize the computer power flow calculation.The first one is through the programming iteration for solving network equation,the second one is with the help of analysis of power system simulation software to build the system model complete the power flow calculation.The software of MATLAB has strong matrix function,.At the same time,It’s power system simulation platform provides a more convenient means to realize power flow calculation intuitively[1].This paper is based on the software of MATLAB to calculate the power flow calculation by adopting the form of Newton-Raphson method of power flow calculation of polar coordinates.And it can be the role of reference of other forms of power flow calculation.Key words: power system computer; power flow calculation;MATLAB;Newton-Raphson1.计算原理电力系统潮流是指系统中所有运行参数的总体，包括各个母线电压的大小和相位，各个发电机和负荷的功率及电流，以及各个变压器和线路等元件所通过的功率,电流和其中的损耗。
电力系统分析大作业matlab三机九节点潮流计算报告
电力系统分析大作业一、设计题目本次设计题目选自课本第五章例5—8,美国西部联合电网WSCC系统的简化三机九节点系统，例题中已经给出了潮流结果，计算结果可以与之对照.取ε=0。
00001 .二、计算步骤第一步，为了方便编程，修改节点的序号，将平衡节点放在最后。
如下图:9第二步，这样得出的系统参数如下表所示：第三步，形成节点导纳矩阵。
第四步，设定初值:；,。
第五步,计算失配功率=0，=—1。
25,=—0.9，=0,=—1,=0,=1。
63，=0。
85;=0。
8614,=—0。
2590，=—0。
0420,=0。
6275，=—0.1710，=0。
7101。
显然，.第六步，形成雅克比矩阵（阶数为14×14）第七步,解修正方程,得到:-0.0371,—0.0668，—0.0628,0。
0732,0。
0191，0。
0422，0。
1726,0。
0908；0.0334，0。
0084,0。
0223，0.0372，0。
0266，0。
0400。
从而—0.0371，-0。
0668，-0。
0628，0。
0732，0。
0191，0。
0422,0.1726，0。
0908；1。
0334,1.0084，1。
0223,1。
0372，1.0266，1。
0400。
然后转入下一次迭代。
经三次迭代后。
迭代过程中节点电压变化情况如下表：迭代收敛后各节点的电压和功率：最后得出迭代收敛后各支路的功率和功率损耗:三、源程序及注释由于计算流程比较简单，所以编写程序过程中没有采用模块化的形式,直接按顺序一步步进行。
disp(’【节点数:】’）;［n1］=xlsread（’input。
xls’，'A3:A3'）％节点数disp（'【支路数：】'）;[n]=xlsread（'input。
xls’,’B3:B3')%支路数disp('【精度：】’);Accuracy=xlsread('input。
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Matlab形成节点导纳矩阵
学号：xxxxxxxxx 姓名：xxx
引言：电力网的运行状态可用节点方程或回路方程来描述。
节点导纳矩阵是以系统元件的等值导纳为基础所建立的，描述电力网各节点电压和流入电流之间关系的线性方程。
导纳矩阵计算是电力系统分析最基本的计算。
除它自身的重要作用之外，还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
本次任务是用MATLAB语言编写程序求潮流计算中要用到的导纳矩阵。
为了确定结果是否正确，与一个手工计算比较运算结果，验证程序是否正确。
一、分析网络等效电路
此电力系统是一个6节点，7支路的电力网络。
可以把系统等值网络画出来，如图1-1。
图1-1 某电力系统的等值网络
在计算电力系统网络的潮流分布时，我们需要把变压器转化成变压器的∏型等值电路来进行计算，根据等效电路的等效原则，可以把上图等效成如图1-2导纳等值网络图。
对导纳等值网络图等效简化，可以得到图1-3简化导纳等值电路图，方便导纳矩阵的潮流计算。
图1-2电力系统网络的导纳等值电路
图1-3电力系统简化等值电路图二、MATLAB程序形成导纳矩阵
导纳矩阵的计算总结如下：
1）导纳矩阵的阶数等于电力系统网络的节点数；
2）导纳矩阵各行非对角元素中非零元素的个数等于对应节点所连的不接地支路数；
3）导纳矩阵的对角元素，即各节点的自导纳等于相应节点所连之路的导纳之和：
其中，为节点i与节点支路阻抗的倒数，符号j∈i表示j属于i或与i相连的j，即∑内只包括与节点i直接相连的节点j。
当节点i有接地支路时，还应包括j=0的情况。
4）导纳矩阵非对角元素等于节点i与节点j之间的导纳的负数。
2.1 MATLAB程序及其运行
节点导纳程序如下：
N=input('请输入节点数: N=');
L=input('请输入支路数: L=');
B=input('请输入支路信息: B=');
X=input('请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵：X=');
Y=zeros(N);
for n=1:N;
if X(n,2)~=0;
p=X(n,1);
Y(p,p)=1./X(n,2);
end
end
for n=1:L
if B(n,6)==0
p=B(n,1);q=B(n,2);
else
p=B(n,2);q=B(n,1);
end
Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B(n,3)*B(n,5));
Y(q,p)=Y(p,q);
Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B(n,3)*B(n,5)^2)+B(n,4)./2;
Y(p,p)=Y(p,p)+1./B(n,3)+B(n,4)./2;
end
disp('导纳矩阵Y=');
disp(Y)
运行结果如下。