流量计算程序设计

潮流程序设计讲师，西安县立新学生姓名周自恒No. 2009109153 I.牛顿-拉夫森原理牛顿迭代法基于x0. 在此基础上，找到更接近x0的方程. 一步迭代以找到更接近方程式根的近似后跟. 牛顿的迭代方法是找到方程式根的重要方法之一. 它的最大优点是它在方程f（x）= 0的单个根附近具有平方收敛，并且该方法还可以用于找到方程的复根和复根. 电力系统潮流计算. 通常，每个总线提供的负载功率是已知的，每个节点的电压是未知的（在平衡节点之外）. 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写入. 幂方程. 由于功率方程中的功率是已知的，因此电压的大小和相位角是未知的. 这样，潮流计算的问题就转化为求解非线性方程的问题. 为了用迭代法求解方程组，需要将上述幂方程重写为成功率平衡方程，并且必须部分导出幂平衡方程以获得相应的雅可比矩阵. 给未知节点一个初始电压值，通常是额定电压. 将初始值带入功率平衡方程，以获取功率不平衡量. 这样，功率不平衡量，雅可比矩阵和节点电压不平衡量（未知）构成误差方程式. 求解误差方程，得到节点电压不平衡量. 上节点的电压不平衡构成了节点电压的新初始值. 将新的初始值引入原始的功率平衡方程式，并重新形成雅可比矩阵. 然后计算新的电压不平衡. 收敛三到五次.

Newton-Raphson迭代方法的一般步骤: （1）形成每个节点的导纳矩阵Y. （2）令节点电压的初始值U和相角e的初始值以及迭代次数的初始值为0. （3）计算每个节点的功率不平衡. （4）根据收敛条件确定是否满足. 如果不是，请继续向下. （5）计算雅可比矩阵中的每个元素. （6）修改等式（7）中每个节点的电压. 使用新值进入步骤（3）的下一个迭代，直到达到精度并退出循环. （8）计算平衡节点的输出功率和每条线的功率. 2.所选主题: 电力系统分析的要点和练习P68 2-42如下: 3.程序设计框图从输入开始原始数据形成节点导纳矩阵并建立不平衡节点为PQ节点计算电压的初始值和迭代次数count = 0（对于PV节点为是）. 计算雅可比矩阵Hij（k），Nij（k），Jij（k），Lij（k）的每个元素的平衡. 节点的功率和线路的功率输出通过修改后的方程式求解. 该？每个节点的Ei和Jacobian矩阵通过Don-Raphson方法计算. 节点的新电压通过使用牛（k）和？ Ui（k）/ Ui. count + 1四，程序代码清晰； clc;％首先找到矩阵y =零（3）; y（1,2）= 1 /（0.01 + 0.02j）； y（2,3）= 1 /（0.01+ 0.02j）；对于i = 1: 3对于j = 1: 3 y（j，i）= y（i潮流计算 程序，j）; i = 1的末端: 3 Y（i，i）=和（y（i，:)）;如果i〜= j，则i = 1的末端为3;如果i = = j，则结束Y（i，j）= -y（i，j）;结束结束结束YG =实数（Y）; B = imag（Y）;％设定初始值U = 1（3,1）; e =零（3,1）; S =零（3,1）; S（1）= 0.4 + 0.2j; S（2）= -1-0.5j; P =实数（S）; Q = imag（S）;％查找功率误差ss1 = [0 0 0];对于i = 1: 2对于j = 1: 3 ss1（i）= ss1（i）+ U（j）*（G（i，j）* cos（e（i）-e（j））+ B（ i潮流计算 程序，j）* sin（e（i）-e（j）））； i = 1的末端: 2 oP（i）= P（i）-U（i）* ss1（i）;结束ss2 = [0 0 0];对于i = 1: 2对于j = 1: 3对于ss2（i）= ss2（i）+ U（j）*（G（i，j）* sin（e（i）-e（j））-B（i ，j）* cos（e（i）-e（j）））； i = 1的末端: 2 oQ（i）= Q（i）-U（i）* ss2（i）; end oe =零（2,1）; oU =零（2,1）; U1 = max（oP）;％U1，U2没有意义U2 = max（oQ）； MAX =最大（U1，U2）; count = 0;％如果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））））；否则H（i，i）=（U（i））^ 2 * B（i，i）+ Q（i）;如果i = = j L（i，j）= H（i，j），则i = 1: 2时i = 1: 2的末端结束；否则L（i，i）=（U（i））^ 2 * B（i，i）-Q（i）;如果i〜= j N（i，j）= -U（i）* U（j）*（G（i，j）* cos（e（ i）-e（j））+ B（i，j）* sin（e（i）-e（j）））;否则N（i，j）=-（U（i）^ 2）* G（i，j）-P（i）;如果i〜= j，则i = 1: 2的endend end如果i〜= j M（i，j）= U（i）* U（j）*（G（i，j）* cos（e（i）） -e（j））+ B（i，j）* sin（e（i）-e（j）））;否则M（i，j）=（U（i））^ 2 * G（i，j）-P（i）; end end endJ =（H，N; M，L];％形成校正方程，并计算校正值Om = [oe; oU]; OK = [oP'; oQ']; Om =-（（inv （J））* OK）;对于i = 1: 2 e（i）= Om（i）+ e（i）;对于i = 1: 2 U（i）= Om（i + 2）* U（ i）+ U（i）；结束计数=计数+1； ss1 = [0 0 0]；对于i = 1: 2，对于j = 1: 3 ss1（i）= ss1（i）+ U（j）* （G（i，j）* cos（e（i）-e（j））+ B（i，j）* sin（e（i）-e（j）））; i的末端= 1: 2 oP（i）= P（i）-U（i）* ss1（i）；结束ss2 = [0 0 0]；对于i = 1: 2，对于j = 1: 3 ss2（i）= ss2（i） + U（j）*（G（i，j）* sin（e（i）-e（j））-B（i，j）* cos（e（i（e）-e（j））））；结束对于i = 1: 2oQ（i）= Q（i）-U（i）* ss2（i）;结束U1 =最大值（oP）; U2 =最大值（oQ）; MAX =最大值（U1，U2）;结束U，e，count％计算为平衡节点幂i = 3; ss4 = 0;对于j = 1: 3 ss4 = ss4 + U（j）*（G（i，j）* cos（e（i）- e（j））+ B（i，j）* sin（e（i）-e（j）））;末端P（i）= U（i）* ss4; ss5 = [0];对于j = 1 : 3 ss5 = ss5 + U（j）*（G（i，j）* sin（e（i）-e（j））-B（i，j）* cos（e（i）-e（j） ））; 结束Q（i）= U（i）* ss5; S（i）= P（i）+ Q（i）* sqrt（-1）; S％功率流向的符号为SI％Ur％是i = 1的电压矢量形式: 3 Ur（i）= U（i）* cos（e（i））+ U（i）* sin （e（i））* sqrt（-1）；结束％SI（1）在消耗功率后流向节点2，SI（2）是消耗i = 1后流向节点2的功率； SI（1）= S（1）-（U（1）-U（2））^ 2 * conj（y（1,2））;我= 3; SI（2）= S（3）-（U（3）-U（2））^ 2 * conj（y（3,2））; SI结果Y = 20.0000 -40.0000i -20.0000 + 40.0000i 0 -20.0000 + 40.0000i 40.0000 -80.0000i -20.0000 + 40.0000i 0 -20.0000 + 40.0000i 20.0000 -40.0000iU = 0.9957 0.9877 1.0000e = -0.0030 -0.0091 0count = 2S = 0.4000 + 0.2000 i -1.0000-0.5000i 0.6067 + 0.3134iSI = 0.3987 + 0.1974i V.计算结果0.6037 + 0.3073i V.课程设计经验和经验在电力系统分析的过程中，我们学习了数学模型电网并确定了解决方法.

在本课程设计中，我们使用了先前的基本知识来制定计算过程和计算程序. 我们练习了Newton-Raphson方法并意识到了它的实用性. 根据潮流计算的基本要求，潮流计算可以归纳为: （1）计算方法的可靠性或收敛性； （2）对计算速度和存储量的要求； （3）计算性别的方便性和灵活性. 基于这些观点，Matlab用于编程计算. 电力系统潮流计算基于矩阵迭代运算，并且已知Matlab语言可用于处理矩阵. 实践证明，将Matlab语言应用于电力系统潮流仿真研究是可行的，并且由于其强大的矩阵处理功能，可用于电力系统的其他分析计算. 用Matlab语言编写程序效率很高，程序调试非常方便.

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