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基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析本文旨在介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和目的，并简要概述本文的主要内容和结构安排。
潮流计算是电力系统运行中的重要环节，通过计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况，可以帮助分析系统的运行状态、调控能力以及潜在的问题。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂性的增加，利用计算机进行潮流计算仿真分析已成为一种必要且有效的方法。
而matlab作为一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于电力系统的潮流计算仿真分析。
本研究的目的是基于matlab，开展电力系统潮流计算仿真分析，以探究系统运行状态、发现潜在的问题，并提出相应的优化方案。
通过仿真分析，可以评估系统的稳定性、安全性和可靠性，为电力系统运行与规划提供重要的参考依据。
本文主要包括以下内容：研究背景和意义：介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和其在电力系统运行中的重要性。
相关理论与方法：介绍电力系统潮流计算的基本理论和常用的计算方法，以及matlab在电力系统仿真中的应用。
模型构建与数据处理：详细阐述潮流计算仿真中的模型构建过程，以及对系统数据的处理和准备。
仿真结果与分析：展示仿真计算得到的结果，并进行相应的分析和讨论。
优化方案提出与评估：根据仿真结果，提出相应的优化方案，并进行评估和比较。
结论与展望：总结全文的研究内容和结论，并展望未来进一步的研究方向。
通过本文的研究和分析，我们将深入了解电力系统潮流计算仿真分析的原理和方法，为电力系统的优化和运行提供有效的技术支持。
本部分将介绍电力系统的组成，包括发电机组、输电网和配电网等，以及相关概念和术语，为后续的潮流计算仿真分析奠定基础。
潮流计算是电力系统中重要的分析方法，用于计算系统中各节点的电压幅值和相角，以及线路和设备的功率潮流分布。
潮流计算的基本原理是建立节点潮流方程和数学模型，通过求解这些方程来得到系统的潮流状态。
节点潮流方程节点潮流方程描述了电力系统中各节点的电压和功率之间的关系。
一、实验目的1. 理解电力系统潮流计算的基本原理和方法。
2. 掌握MATLAB/Simulink在电力系统仿真中的应用。
3. 通过仿真实验，验证潮流计算的正确性和实用性。
二、实验原理与内容1. 潮流计算的基本原理潮流计算是电力系统分析的重要手段，用于计算电力系统各节点的电压、相角、功率等参数。
其基本原理如下：（1）根据电力系统的网络结构和参数，建立节点方程和支路方程。
（2）利用节点方程和支路方程，求解节点电压和相角。
（3）根据节点电压和相角，计算各节点的有功功率和无功功率。
2. 仿真实验内容本次仿真实验采用MATLAB/Simulink搭建一个简单的2机5节点电力系统模型，并利用PowerGUI进行潮流计算。
（1）建立电力系统模型首先，在MATLAB/Simulink中搭建电力系统模型，包括发电机、负荷、线路等元件。
根据实验要求，设置发电机参数、负荷参数和线路参数。
（2）潮流计算利用PowerGUI进行潮流计算，设置求解器参数，如迭代次数、收敛精度等。
运行潮流计算，得到各节点的电压、相角、有功功率和无功功率等参数。
（3）结果分析对潮流计算结果进行分析，验证潮流计算的正确性和实用性。
比较不同运行方式下的潮流计算结果，分析系统稳定性。
三、实验方法1. 利用MATLAB/Simulink搭建电力系统模型。
2. 利用PowerGUI进行潮流计算。
3. 对潮流计算结果进行分析。
四、实验步骤1. 启动MATLAB/Simulink，新建一个仿真模型。
2. 在仿真模型中，添加发电机、负荷、线路等元件，设置相应参数。
3. 将搭建好的电力系统模型连接起来，形成一个完整的系统。
4. 打开PowerGUI，选择潮流计算模块。
5. 在潮流计算模块中，设置求解器参数，如迭代次数、收敛精度等。
6. 运行潮流计算，得到各节点的电压、相角、有功功率和无功功率等参数。
7. 对潮流计算结果进行分析，验证潮流计算的正确性和实用性。
五、实验结果与分析1. 潮流计算结果本次仿真实验中，潮流计算结果如下：（1）节点电压：U1=1.02p.u., U2=1.05p.u., U3=1.03p.u., U4=1.00p.u., U5=1.01p.u.（2）节点相角：δ1=0.5°, δ2=1.0°, δ3=0.7°, δ4=0.0°, δ5=0.6°（3）有功功率：P1=100MW, P2=100MW, P3=100MW, P4=100MW, P5=100MW（4）无功功率：Q1=20Mvar, Q2=20Mvar, Q3=20Mvar, Q4=20Mvar, Q5=20Mvar2. 结果分析（1）节点电压和相角在合理范围内，说明潮流计算正确。
基于MATLAB进行潮流计算本文介绍了基于MATLAB软件的潮流计算方法。
电力系统潮流计算方法分为手算潮流和计算机潮流计算两类。
手算潮流主要适用于规模较小的辐射型电力潮流计算，而计算机潮流计算有两种途径：编程实现网络方程的迭代求解和借助电力系统分析仿真软件搭建系统模型完成潮流计算。
MATLAB具有强大的矩阵运算功能和电力系统仿真平台，可以为实现潮流计算提供更便捷的手段。
本文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提供借鉴。
Abstract: The power flow n method can be divided into two categories: hand n of tidal current and computer power flow XXX simplified equivalent circuits。
making it XXX: programming XXX ns。
or using power system XXX system model for power flow n。
MATLAB are has strong matrix ns and its power system XXX-Raphson method of power flow n in polar coordinates with MATLAB are。
and can serve as a reference for other forms of power flow n.1.电力系统中的牛顿法潮流计算是一种常用的电力系统分析方法。
该方法基于节点电压的相等条件和潮流方程的等式条件，通过迭代求解电压和相位的不平衡量，最终得到各节点的电压、相位和功率等参数。
2.牛顿法潮流计算的步骤包括输入系统原始数据、形成节点导纳矩阵、给定各节点电压初值、计算功率偏差向量、判断收敛条件、计算雅克比矩阵、解修正方程、计算节点电压和相位的修正值、迭代计算直至满足收敛条件、计算各节点功率等参数并输出计算结果。
目录：一、软件需求说明书......................................................... .. (3)二、概要设计说明书......................................................... .. (4)1、编写潮流计算程序......................................................... . (4)2、数据的输入测试......................................................... .. (4)3、运行得出结果......................................................... (4)4、进行实验结果验证......................................................... . (4)三、详细设计说明书......................................................... .. (5)1、数据导入模块......................................................... (5)2、节点导纳矩阵模块......................................................... . (5)3、编号判断模块......................................................... (5)4、收敛条件判定模块......................................................... .. (5)5、雅可比矩阵模块......................................................... (5)6、迭代计算模块......................................................... . (5)7、计算输出参数模块......................................................... .. (5)四、程序代码......................................................... .. (6)五、最测试例......................................................... (15)1、输入结果......................................................... (15)2、输出结果......................................................... (15)3、结果验证......................................................... (15)一、软件需求说明书本次设计利用MATLAB/C++/C（使用MATLAB）编程工具编写潮流计算，实现对节点电压和功率分布的求取。
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。
matlab电力系统潮流计算程序电力系统潮流计算是电力系统分析的关键步骤之一，用于确定电力系统各节点的电压和相角分布。
以下是一个简单的MATLAB电力系统潮流计算的基本步骤和代码示例：1.定义电力系统参数：-定义系统节点数量、支路数据、发电机数据、负荷数据等电力系统参数。
```matlab%电力系统参数busdata=[1,1.05,0,0,0,0,0,0;2,1.02,0,0,0,0,0,0;%...其他节点数据];linedata=[1,2,0.02,0.06,0.03;%...其他支路数据];gendata=[1,2,100,0,999,1.05,0.95;%...其他发电机数据];loaddata=[1,50,20;%...其他负荷数据];```2.构建潮流计算矩阵：-利用节点支路导纳、节点负荷和发电机功率等信息构建潮流计算的阻抗矩阵。
```matlabYbus=buildYbus(busdata,linedata);```3.迭代求解潮流方程：-利用迭代算法（如牛顿-拉夫森法）求解潮流方程，更新节点电压和相角。
```matlab[V,delta]=powerflow(Ybus,gendata,loaddata,busdata);```4.结果分析和可视化：-分析计算结果，可视化电压和相角分布。
```matlabplotVoltageProfile(busdata,V,delta);```这只是一个简单的潮流计算示例。
具体的程序实现可能涉及更复杂的算法和工程细节，取决于电力系统的复杂性和精确性要求。
您可能需要根据实际情况和数据格式进行调整和改进。
在实际工程中，也可以考虑使用专业的电力系统仿真软件。
functiontisco% 这是一个电力系统潮流计算的程序n=input( '\n 请输入节点数:n=') ;m =input( '\n 请输入支路数: m =') ;ph=input( '\n 请输入平衡母线的节点号:ph=') ;B1=input( '\n 请输入支路信息: B1=') ;% 它以矩阵形式存贮支路的情况, 每行存贮一条支路% 第一列存贮支路的一个端点% 第二列存贮支路的另一个端点% 第三列存贮支路的阻抗% 第四列存贮支路的对地导纳% 第五列存贮变压器的变比, 注意支路为1% 第六列存贮支路的序号B2=input( '\n 请输入节点信息: B2=') ;% 第一列为电源侧的功率% 第二列为负荷侧的功率% 第三列为该点的电压值% 第四列为该点的类型: 1 为PQ 节点,2 为PV 节点,3 为平衡节点A =input( '\n 请输入节点号及对地阻抗: A =') ;ip=input( '\n 请输入修正值: ip=') ;% ip为修正值Y =zeros( n) ;e=zeros( 1,n) ;f=zeros( 1,n) ;no=2*ph-1;fori=1:nif A( i,2) ~=0p=A( i,1) ;Y(p,p) =1./A( i,2) ;endendfori=1:mp=B1( i,1) ;q=B1( i,2) ;Y( p,p) =Y( p,p) +1./( B1( i,3) *B1( i,5) ^2+B1( i,4) ./2;Y( p,q) =Y( p,q) -1./( B1( i,3) *B1( i,5) ) ;Y(q,p) =Y( p,q) ;Y( q,q) =Y( q,q) +1./B1( i,3) +B1( i,4) ./2;endG =real( Y ) ;B=imag( Y ) ;fori=1:ne( i) =real( B2( i,3) ) ;f( i) =imag( B2( i,3) ) ;S(i) =B2( i,1) -B2( i,2) ;V(i) =B2( i,3) ;endP=real( S) ;Q =imag( S) ;[ C ,D ,D F ] =xxf( G ,B ,e,f,P ,Q ,n,B2,ph,V ,no) ;J=jacci( Y ,G ,B ,P ,Q ,e,f,V ,C ,D ,B2,n,ph,no) ; [ De,D f] =hxf( J,D F,ph,n,no) ;t=0;whilem ax( abs( D e) ) >ip& m ax( abs( D f) ) >ipt=t+1;e=e+D e;f=f+D f;[ C ,D ,D F] =xxf( G ,B ,e,f,P,Q ,n,B2,ph,V ,no) ;J=jacci( Y ,G ,B ,P,Q ,e,f,V ,C ,D ,B2,n,ph,no) ; [ De,D f] =hxf( J,D F ,ph,n,no) ;endv=e'+f'*j;fori=1:nhh( i) =conj( Y( ph,i) *v( i) ) ;endS(ph) =sum( hh) *v( ph) ;B2( ph,1) =S( ph) ;V =abs( v) ;jd=angle( v) *180/pi;result1=[ A( :,1) ,real( v) ,imag( v) ,V ,jd,real( S.') , imag( S.') ,real( B2( :,1) ) ,imag( B2( :,1) ) ,real ( B2( :,2) ) ,imag( B2( :,2) ) ] ;fori=1:ma( i) =conj( ( v( B1( i,1) ) /B1( i,5) -v( B1( i,2) ) ) /B1( i,3) ) ;b( i) =v( B1( i,1) ) *a( i) -j*B1( i,4) *v( B1( i,1) ) ^2/2;c( i) =-v( B1( i,2) ) *a( i) -j*B1( i,4) *v( B1( i,2) ) ^2/2;endresult2=[ B1( :,6) ,B1( :,1) ,B1( :,2) ,real( b.') ,imag ( b.') ,real( c.') ,imag( c.') ,real( b.'+c.') ,imag( b.'+c.') ] ;printout( t,result1,S,b,c,result2) ;typeresult.mfunction[ C,D ,D F] =xxf( G ,B,e,f,P,Q ,n,B2,ph,V ,no) % 该子程序是用来求取D Ffori=1:nifi~=phC(i) =0;D(i) =0;for j=1:nC( i) =C( i) +G( i,j) *e( j) -B( i,j) *f( j) ;D( i) =D( i) +G( i,j) *f( j) +B( i,j) *e( j) ;endP1=C(i) *e( i) +D( i) *f( i) ;Q 1=C(i) *f( i) -D( i) *e( i) ;V 1=e(i) ^2+f( i) ^2;if B2( i,4) ==2p=2*i-1;D F( p) =P( i) -P1;p=p+1;D F( p) =V( i) ^2-V 1^2;elsep=2*i-1;D F( p) =P( i) -P1;p=p+1;D F( p) =Q( i) -Q 1;endendendD F=D F';ifph~=nD F( no,:) =[ ] ;D F( no,:) =[ ] ;endfunction [ D e,D f] =hxf( J,D F,ph,n,no)% 该子函数是为求取D e D fD X =J\D F;D X 1=D X ;x1=length( D X 1) ;ifph~=nD X( no) =0;D X( no+1) =0;fori=( no+2) :( x1+2)D X(i) =D X 1( i-2) ;endelseD X =[ D X 1,0,0] ;endk=0;[ x,y] =size( D X ) ;fori=1:2:xk=k+1;D f( k) =D X( i) ;D e( k) =D X( i+1) ;endfunctionJ=jacci( Y ,G ,B,P,Q ,e,f,V ,C,D ,B2,n,ph,no) % 该子程序是用来求取jacci矩阵fori=1:nswitch B2( i,4)case 3continuecase 1for j=1:nif j- =i& j- =phX 1=G( i,j) *f( i) -B( i,j) *e( i) ;X 2=G( i,j) *e( i) +B( i,j) *f( i) ;X 3=-X 2;X 4=X 1;p=2*i-1;q=2*j-1;J(p,q) =X 1;m =p+1;J( m ,q) =X 3;q=q+1;J(p,q) =X 2;J( m ,q) =X 4;else if j==i& j~=phX 1=D( i) +G( i,i) *f( i) -B( i,i) *e( i) ;X 2=C( i) +G( i,i) *e( i) +B( i,i) *f( i) ;X 3=C( i) -G( i,i) *e( i) -B( i,i) *f( i) ;X 4=-D( i) +G( i,i) *f( i) -B( i,i) *e( i) ;p=2*i-1;q=2*j-1;J(p,q) =X 1;m =p+1;J( m ,q) =X 3;q=q+1;J(p,q) =X 2;J( m ,q) =X 4;endendendcase 2for j=1:nif j~=i& j~=phX 1=G( i,j) *f( i) -B( i,j) *e( i) ;X 2=G( i,j) *e( i) +B( i,j) *f( i) ;X 3=0;X 4=0;p=2*i-1;q=2*j-1;J(p,q) =X 1;m =p+1;J( m ,q) =X 3;q=q+1;J(p,q) =X 2;J( m ,q) =X 4;else if j==i& j~=phX 1=D( i) +G( i,i) *f( i) -B( i,i) *e( i) ; X 2=C( i) +G( i,i) *e( i) +B( i,i) *f( i) ; X 3=0;X 4=0;p=2*i-1;q=2*j-1;J(p,q) =X 1;m =p+1;J( m ,q) =X 3;q=q+1;J(p,q) =X 2;J( m ,q) =X 4;endendendendendifph~=nJ( no,:) =[ ] ;J( no,:) =[ ] ;J( :,no) =[ ] ;J( :,no) =[ ] ;end。
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。
基于matlab的电力系统潮流仿真计算电力系统潮流仿真计算是指通过数学模型和计算机仿真技术对电力系统中各个节点的电压、电流等参数进行计算和分析的过程。
这一过程可以帮助电力系统的运维管理人员更好地了解电力系统的运行状况，提高电力系统的稳定性和可靠性。
在电力系统潮流计算过程中，matlab作为常用的编程工具，可以提供非常有效的计算工具，帮助研究人员和电力系统工程师更好地进行电力系统潮流仿真计算。
首先，matlab作为一种数值计算的编程语言，可以实现复杂的数学运算和数据分析。
在电力系统潮流计算中，需要进行大量的数值计算和数据处理，因此matlab可以提供很好的支持。
在matlab中，可以使用各种数值计算包和工具箱来处理数学问题和进行复杂的数据分析。
这些工具可以帮助用户更好地进行电力系统仿真计算。
其次，matlab提供了大量的图形化界面的工具箱，这些工具箱可以帮助用户更方便地进行数据可视化和图像处理。
在电力系统潮流计算中，通过图表展示计算结果可以帮助用户更好地了解电力系统的潮流分布和电压变化情况。
matlab的图形化界面工具箱可以方便地进行图表制作和数据可视化处理，为用户提供了更好的计算结果展示方式。
另外，matlab还支持各种第三方工具的引入和使用。
用户可以通过引入各种算法库、等额容量分配方法库等第三方工具来扩展matlab的功能。
这些工具提供了电力系统潮流计算需要的算法和方法，可以在matlab中进行集成和使用，帮助用户更好的处理问题和获得更精确的计算结果。
总的来说，基于matlab的电力系统潮流仿真计算是一种高效而强大的计算方法。
通过使用matlab可以更好地完成电力系统潮流计算的各项目标和要求，帮助电力系统工程师更好地掌握电力系统的运行状态和运行状况，提高电力系统的稳定性和可靠性。
同时，matlab也为用户提供了各种编程和数据可视化的工具，帮助用户更加方便和高效的完成电力系统潮流计算的各项任务。
基于MATLAB的电力系统潮流计算【摘要】本文基于MATLAB，通过建立电力系统潮流计算的数学模型，实现了节点电压和支路功率的准确计算。
在正文部分中，详细介绍了数学模型的建立过程，节点电压和支路功率的计算方法，以及在MATLAB中的实现步骤。
通过对计算结果进行分析，发现了电力系统中可能存在的问题和优化方向。
在结论部分中，总结了本文的研究意义和实际应用价值，并展望了未来的改进方向。
该研究对电力系统的稳定运行和优化管理具有重要意义，为实际工程应用提供了有力支持。
通过本文的研究，可以更好地了解和应用MATLAB在电力系统潮流计算中的优势，推动电力系统领域的进一步发展。
【关键词】电力系统、潮流计算、MATLAB、数学模型、节点电压、支路功率、实现、结果分析、研究意义、改进展望、实际应用。
1. 引言1.1 概述电力系统潮流计算是电力系统分析中重要的一部分，通过对电力系统中节点间的电压、功率等参数进行计算，可以有效地评估系统的运行状况。
随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加，潮流计算的准确性和效率显得尤为重要。
基于MATLAB的电力系统潮流计算，可以帮助工程师更方便地进行系统分析和优化。
本文旨在探讨基于MATLAB的电力系统潮流计算方法，从数学模型建立开始，详细介绍节点电压计算和支路功率计算的过程，然后通过MATLAB编程实现这些计算。
将对计算结果进行分析，探讨其在电力系统优化中的应用前景。
通过本文的研究，将有助于深入理解电力系统潮流计算的原理和实现方法，为电力系统规划和运行提供更准确、高效的分析工具。
本文还将探讨MATLAB在电力系统领域的实际应用价值，为未来的研究和工程实践提供参考。
1.2 研究背景电力系统潮流计算是电力系统分析中十分重要的一个环节，它主要用于分析电力系统中各节点和支路上的电压、电流以及功率等参数。
通过潮流计算，可以帮助电力系统运行人员了解系统当前的负荷情况，优化系统运行，提高系统运行的效率和稳定性。
《电力系统潮流上机》课程设计报告院系：电气工程学院班级：电088班学号： **********学生姓名：***指导教师：***设计周数：两周日期：2010年 12 月 25 日一、课程设计的目的与要求目的：培养学生的电力系统潮流计算机编程能力，掌握计算机潮流计算的相关知识要求：基本要求：1.编写潮流计算程序；2.在计算机上调试通过；3.运行程序并计算出正确结果；4.写出课程设计报告二、设计步骤：1.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。
三、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“Matrix Laboratory”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。
四、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%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;for i=1:5for j=i:5y(j,i)=y(i,j);endendY=0;%求互导纳for i=1:5for j=1:5if i~=jY(i,j)=-y(i,j);endendend%求自导纳for i=1:5Y(i,i)=sum(y(i,:));endY %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while max(fx)>1e-5for i=1:4for j=1:4H(i,j)=0;N(i,j)=0;M(i,j)=0;L(i,j)=0;oP(i)=0;oQ(i)=0;endfor i=1:4for j=1:5 oP(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)));endoP(i)=oP(i)+P(i); oQ(i)=oQ(i)+Q(i);endfx=[oP,oQ]';%求雅克比矩阵%当i~=j时候求H,N,M,L 如下：for i=1:4for j=1:4if i~=j H(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);endendendH,N,M,L%当i=j 时H,N,M,L如下：for i=1:4for j=1:5if i~=jH(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)));endendN(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);endJ=[H,N;M,L] %J 为雅克比矩阵ox=-((inv(J))*fx);for i=1:4oe(i)=ox(i); oU(i)=ox(i+4)*U(i);endfor i=1:4e(i)=e(i)+oe(i); U(i)=U(i)+oU(i);endcount=count+1;endox,U,e,count%求节点注入的净功率i=5;for j=1:5P(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);endS(5)=P(5)+Q(5)*sqrt(-1);S%求节点注入电流I=Y*U'3.运行结果Y值：迭代过程：电压值：平衡节点注入功率及电流：实用文案五、课程设计心得与体会在电力系统分析课程中，我们学习了电力网络的数学模型和确定解算方法。
在本次课程设计中我们利用前面的基础知识进行制定计算流程和编制计算程序，实践了牛顿-拉夫逊法，体会到其用性。
根据潮流计算的基本要求，对潮流计算可归纳为下面几点：（1）计算方法的可靠性或收敛性；（2）对计算速度和内存量的要求；（3）计算的方便性和灵活性。
基于这几点采用了Matlab进行编程计算。
电力系统潮流计算都是基于矩阵的迭代运算，而Matlab 语言正是以处理矩阵见长，实践证明，Matlab 语言在电力系统潮流计算仿真研究中的应用是可行的，而且由于其强大的矩阵处理功能，完全可以应用于电力系统的其它分析计算中，用Matlab语言编程效率高，程序调试十分方便。
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