电力系统课程设计潮流计算
摘
潮流计算电力系统非常重分析计算研究系统规划运行中提出种问题规划中电力系统通潮流计算检验提出电力系统规划方案否满足种运行方式求运行中电力系统通潮流计算预知种负荷变化网络结构改变会会危系统安全系统中母线电压否允许范围系统中种元件(线路变压器等)否会出现负荷出现负荷时应事先采取预防措施等
潮流计算电力系统分析基计算身重作外潮流计算网损计算静态安全分析暂态稳定计算干扰静态稳定计算短路计算静态动态等值计算基础
实际电力系统潮流计算采牛顿拉夫逊法电压表示方法牛顿拉夫逊潮流计算分直角坐标形式极坐标形式两种次计算采直角坐标形式牛顿拉夫逊法牛顿拉夫逊法收敛性求合适初值
传统潮流计算程序缺乏图形户界面结果显示直接难分析功集成网络原始数输入工作量易出错文采MATLAB语言运行WINDOWS操作系统潮流计算软件目前MATLAB已成国际控制界流行广泛语言强矩阵处理功电力系统分析计算带方便采MATLAB界面直观运行稳定计算准确次课程设计程序设计采MATLAB计算
关键词： 电力系统潮流计算 牛顿—拉夫逊法潮流计算 MATLAB
目 录
概述
11 设计目求3
111 设计目3
112 设计求3
12 设计题目3
13 设计容3
二 电力系统潮流计算概述4
21 电力系统简介4
22 潮流计算简介4
23 潮流计算意义发展 5
三 潮流计算设计题目6
31 潮流计算题目 6
32 课题分析求解思路 7
四 潮流计算算法手工计算7
41 极坐标PQ法算法7
42 节点电压方程8
43 节点导纳矩阵9
44 导纳矩阵潮流计算10
45 潮流计算手工计算12
五 Matlab概述13
51 Matlab简介 14
52 Matlab应14
53 矩阵运算 14
531 常数运算 14
532 基数学运算14
533 逻辑关系运算14
54 Matlab中命令 15
六 潮流计算流程图源程序18
61 潮流计算流程图18
62 潮流计算源程序图19
63 运行计算结果27
七 总结29
八 参考文献29
第章 系统概述
11 设计目求
111 设计目
1 掌握电力系统潮流计算基原理
2 掌握熟练运门计算机语言（MATLAB语言C语言C++语言）
3 采计算机语言潮流计算进行计算机编程
112 设计求
1 程序源代码
2 定题目输入输出文件
3 程序说明
4 定系统程序计算程
5 定系统手算程（少迭代2次）
12 设计题目
电力系统潮流计算（牛顿拉夫逊法PQ分解法）
13 设计容
1 根电力系统网络推导电力网络数学模型写出节点导纳矩阵
2 赋予节点电压变量（直角坐标系形式）初值求解衡量
3 形成雅矩阵
4 求解修正量重新修改初值2开始重新循环计算
5 求解电压变量达求精度时计算支路功率分布功率损耗衡节点功率
6 机编程调试
7 计算分析定系统潮流分析手工计算结果做较分析
8 书写课程设计说明书
第二章 电力系统潮流计算概述
21电力系统叙述
电力工业发展初期电直接户附发电站（称发电厂）中生产发电站孤立运行着工农业生产城市发展电需量迅速增加热资源水资源丰富区远离电较集中城市工矿区解决矛盾需动力资源丰富区建立型发电站然电远距离输送电力户时提高供电性资源利综合济性许分散种形式发电站通送电线路变电联系起种发电机升压降压变电送电线路电设备机连接起整体称电力系统
现代电力系统提出灵活交流输电新型直流输电概念灵活交流输电技术指运固态电子器件现代动控制技术交流电网电压相位角阻抗功率电路通断进行实时闭环控制提高高压输电线路诉讼力电力系统稳态水新型直流输电技术指应现电力电子技术新成果改善简化变流站造价等
运营方式理中潮流确定电网运行方式基出发点：规划领域需进行潮流分析验证规划方案合理性实时运行环境调度员潮流提供电网预想操作预想电网潮流分布校验运行性电力系统调度运行领域涉电网潮流计算潮流确定电力网咯运行状态基素潮流问题研究电力系统稳态问题基础前提
22潮流计算简介
电力系统潮流计算研究电力系统稳态运行情况种计算根定运行条件系统接线情况确定整电力系统部分运行状态：母线电压元件中流功率系统功率损耗等等电力系统规划设计现电力系统运行方式研究中需利潮流计算定量分析较供电方案运行方式合理性性济性外电力系统潮流计算计算机系统动态稳定静态稳定基础潮流计算研究电力系统种重基础计算
电力系统潮流计算分离线计算线计算两种前者系统规划设计安排系统运行方式者正运行系统常监视实时控制
利电子数字计算机进行潮流计算50年代中期已开始20年潮流计算采种方法方法发展围绕着潮流计算基求进行潮流计算求纳点：
（1） 计算方法性收敛性
（2） 计算机存量求
（3） 计算速度
（4） 计算方便性灵活性
23潮流计算意义发展
电力系统潮流计算电力系统分析中种基计算复杂电力系统正常障条件稳态运行状态计算潮流计算目标求取电力系统定运行状态计算节点电压功率分布检查系统元件否负荷点电压否满足求功率分布分配否合理功率损耗等现电力系统运行扩建新电力系统进行规划设计电力系统进行静态稳态分析潮流计算基础潮流计算结果电力系统稳态研究安全估计优潮流等潮流计算模型方法直接影响实际电力系统潮流技术采牛顿—拉夫逊法
运行方式理中潮流确定电网运行方式基出发点规划领域需进行潮流分析验证规划方案合理性实时运行环境调度员潮流提供预想操作情况电网潮流分布校验运行性电力系统调度运行领域问题研究电力系统稳态问题基础前提
数字解算计算机解电力系统潮流问题开始阶段普遍采取节点导纳矩阵基础逐次代入法方法原理较简单求数字计算机存量较差适应50年代电子计算机制造水时电力系统理水收敛性较差系统规模变时迭代次数急剧升计算中出现迭代收敛情况迫电力系统计算员转阻抗矩阵基础逐次代入法阻抗法改善系统潮流计算问题收敛性解决导纳法求解系统潮流计算60年代获广泛应阻抗法德缺点占计算机存次迭代计算量系统断扩时缺点更加突出克服缺点60年代中期发展阻抗矩阵基础分块阻抗法方法系统分割区系统计算机需存储区系统阻抗矩阵间联络阻抗样仅幅度节省存容量时提高计算速度
克服阻抗法缺点途径采牛顿拉夫逊法数学中解决非线性方程式典型方法较收敛性解决电力系统潮流计算问题时导纳矩阵基础迭代程中保持方程式系数矩阵稀疏性提高牛顿法潮流程序效率60年代中期牛顿法中利佳序消法牛顿法收敛性存求速度方面超阻抗法成60年代末期广泛采优秀方法
第三章 潮流计算设计题目
31 潮流计算课题
题目：图1示简单电力系统中系统中节点12节点节点3节点节点4衡节点已定网络元件参数标幺值表2示定电压初始值表2示收敛系数试求：
图1 简单电力系统
表1 网络元件参数标幺值
支路
电阻
电抗
输电线路
变压器变k
1—2
003
009
002
—
1—3
002
005
002
—
2—3
004
008
—
—
2—4
00
005
—
09625
3—4
003
007
—
—
表2 节点电压（初值）标幺值参数
节点i
1
2
3
4
100+j00
10+j00
10+j00
105+j00
32 课题分析求解思路
电力系统4节点5支路电力网络综合较牛顿拉夫逊法（直角坐标极坐标）PQ分解法等种求解方法特点确定采牛顿拉夫逊法（极坐标）方法需解方程组少
第四章 潮流计算算法手工计算
41 极坐标PQ法算法
411 节点导纳矩阵Y
根题目提供节点参数求节点导纳矩阵
412 简化雅矩阵BB
通步导纳矩阵形成功迭代功迭代简化雅矩阵BB
雅矩阵进行三角分解形成子表面进行修正方程计算作准备
413 修正迭代
第步定PQ节点初值节点电压相角初值
第二步作第次功迭代公式计算节点功功率衡量
第三步做第次功迭代公式计算功功率衡量计算时电压相角新修正值解修正方程式节点电压幅值修正量
第四步第轮功迭代功迭代便做完
第五步公式计算衡节点功率直节点衡功率降105迭代便结束
42 潮流计算算法
题采题目求牛顿－拉夫逊潮流计算方法
牛顿拉夫逊法潮流计算公式牛顿法潮流计算采极坐标形式表示式（13）示形式中电压支路导纳表示：
述表示式（12）代入（11）式右端展开分出实部虚部便：
（13）
分类PQ节点输出功功率功功率定第i节点定功率设（称注入功率）
假定系统中第12…m节点PQ节点中节点NR法表达式
F(x)0[]形式列方程：
（14）
（12…m）
PV节点功功率节点电压幅值定假定系统中第m+1m+2…n1节点PV节点中PV节点列写方程：
（15）
（m+1m+2…n1）
(6)形成雅矩阵NR法思想例F(x)求偏导式（16）式（17）式（14）式（15）中维变量函数维变量求偏导（…）矩阵形式表达称雅矩阵
ji时角元素
（16）
时矩阵非角元素：
（17）
式难出雅矩阵特点
① 雅矩阵中诸元素节点电压函数迭代程中着节点电压变化断变化
② 雅矩阵具结构称性数称非角
③ 式（17）出导纳矩阵中非角元素零时雅矩阵中相应元素零矩阵非常稀疏修正方程求解样应稀疏矩阵求解技巧正点NR法获广泛应
43 手工计算
431 节点导纳矩阵
求节点导纳矩阵Y
节点导纳值：
Y11 102299 272214i
Y12 33333 +100000i
Y1368966 +172414i
Y140
Y21 33333 +100000i
Y2283333 385181i
Y2350000 +100000i
Y24 0 +192500i
Y3168966 +172414i
Y32 50000 +100000i
Y33170690 393003i
Y34 51724 +120690i
Y410
Y42 0 +192500i
Y4351724 +120690i
Y4451724 320690i
432 简化雅矩阵
迭代中雅克矩阵
275862 100000 175862 100920 33333
100000 404125 102000 33333 82333
175862 102000 408881 70345 51000
103678 33333 70345 268566 100000
33333 84333 51000 100000 366237
283886 106530 177355 101563 34957
106198 423389 105574 35953 88273
179892 107970 408881 68278 50990
109577 34957 74620 277952 106530
35953 94444 55781 106198 421163
283429 106190 177239 101386 34922
105905 422491 105416 35776 87973
179700 107682 408881 68312 51009
109386 34922 74464 277429 106190
35776 93973 55540 105905 418495
283426 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277426 106189
35777 93971 55541 105903 418486
283427 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277427 106189
35777 93971 55541 105903 418486
433 修正迭代
定PQ节点初值节点电压相角初值
V110 V2(0)V3(0)10V4105
δ2(0)δ3(0)0 δ4(0)0
1 作第次功迭代公式计算节点功功率衡量
迭代中△P：
02621 02000 03156
00007 00086 00167
00000 00000 00008
00000 00000 00000
00000 00000 00000
2做第次功迭代公式计算功功率衡量计算时电压相角新修正值
迭代中△Q：
00648 16944
00033 00887
00000 00002
00000 00000
00000 00000
解修正方程式节点电压幅值修正量
迭代中电压模
10159 10470
10150 10448
10150 10448
10150 10448
10150 10448
里止第轮功迭代功迭代便做完
3 公式计算衡节点功率：
P1+jQ1 03159 + 13621i
四轮迭代节点衡功率降105迭代结束
44输出功率手工计算
全线路点功率分配：
0 00582 03378i 03418 + 00172i 0
00612 04727i 0 00958 04238i 02654 09014i
03441 00424i 01013 03746i 0 00455 04275i
0 02654 + 09332i 00505 + 12558i 0
第五章 Matlab概述
51 Matlab简介
MATLAB美国mathworks公司发布面科学计算视化交互式程序设计高科技计算环境数值分析矩阵计算科学数视化非线性动态系统建模仿真等诸强功集成易视窗环境中科学研究工程设计必须进行效数值计算众科学领域提供种全面解决方案程度摆脱传统非交互式程序设计语言（CFortran）编辑模式代表国际科学计算软件先进水
MATLABMathematicaMaple称三数学软件数学类科技应软件中数值计算方面首屈指MATLAB进行矩阵运算绘制函数数实现算法创建户界面连接编程语言程序等应工程计算控制设计信号处理通讯图处理信号检测金融建模设计分析等领域
52 Matlab应
MATLAB基数单位矩阵指令表达式数学工程中常形式十分相似MATLAB解算问题CFORTRAN等语言完成相事情简捷mathwork吸收Maple等软件优点MATLAB成强数学软件新版中加入CFORTRANC++ JAVA支持直接调户编写实程序导入MATLAB函数库中方便调外许MATLAB爱者编写典程序户直接进行载
MALAB 产品族进行种工作：
● 数值分析
● 数值符号计算
● 工程科学绘图
● 控制系统设计仿真
● 数字图处理 技术
● 数字信号处理 技术
● 通讯系统设计仿真
● 财务金融工程
MATLAB 应范围非常广包括信号图处理通讯控制系统设计测试测量财务建模分析计算生物学等众应领域附加工具箱（单独提供专 MATLAB 函数集）扩展 MATLAB 环境解决应领域特定类型问题
53常数运算
常数矩阵运算该矩阵元素进行计算需注意进行数时常数通常做量
基函数运算中矩阵函数运算矩阵预算中实部分常：
det(a) 求矩阵a行列式
eig(a) 求矩阵a特征值
inv(a)a^(1) 求矩阵a逆矩阵
rank(a) 求矩阵a秩
trace(a) 求矩阵a迹（角线元素）
进行工程计算时常常遇矩阵应元素间运算种运算前面讲数学运算区称数组运算
54基数学运算
数组加减矩阵加减运算完全相法运算相区数组法指两维数组应元素间法运算符*＼前面讲常数矩阵法运算中常数做数数组运算中应关系规定数组常数间法运算没限制
外矩阵数组运算中幂运算（运算符^）指数运算（exp）数运算(log)开方运算（sqrt）等应元素规定数组运算实质针数组部元素进行矩阵幂运算数组幂运算区
55 逻辑关系运算
逻辑运算MATLAB中数组运算特种运算形式高级语言普遍适种运算
56 Matlab中命令
1）般MATLAB命令格式
[输出参数1输出参数2……]（命令名）（输入参数1输入参数2……）
输出参数方括号输入参数圆括号果输出参数括号
2）↑↓键重现已输入数命令←→键移动光标进行修改
3）MATLAB命令写字母写字母写字母分表示变量
4）常数特定名字pi（3141596） Inf（∞）NaN表示定型求结果（00）
5）矩阵输入行行进行行元素空格（）分开行（）分开
6）MATLAB书写格式A[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
MATLAB中运行程序A矩阵
a[1 2 34 5 67 8 9]
a 1 2 3
4 5 6
7 8 9
7）需显示命令计算结果时语句面加号否加号
运行面两种格式出区
a[1 2 34 5 67 8 9] a[1 2 34 5 67 8 9]
a （显示计算结果）
1 2 3
4 5 6
8）输入语句长需换行时应加…回车连续输入
9）diary命令
该命令窗口中ASCII码形式记录输入输出命令存储数存储输入屏幕输出容记录工作程工作程前该命令工作结束diary off 整工作程记录
格式diary(文件名)（扩展名）
diary off
般说扩展名取m样MATLAB＼BIN＼目录存入该文件
10）save 命令
该命令存储定义变量演算结果存储指定变量
命令格式
save 文件名 扩展名
11）what 命令
该命令目录显示MATLAB文件MAT数文件
12）dir 命令
显示前目录文件
13）clear命令
14）[d1d2d3]size(a) 求矩阵m*n二维矩阵第行数m第二列数n
果输入 calear a b c 表示清工作空间中指定变量abc果仅仅输入calear命令清整工作空间
时MATLAB具强矩阵运算功 求节点导纳矩阵时 里作简单介绍
1) MATLAB中表示矢量方括号 列矢量输入需行矢量输入格式基础加转置符()
x[1 2 34 5 6]
x
1 2 3
4 5 6
x[1 2 34 5 6]＇ (加转置符)
x
1 4
2 5
3 6
注意面两式区
2) 面三条命令产生行矢量
1 alinspace(xyn)
2 alogspace(xyn)
3 a[xny]
第条命令线性空间产生值10x10y间间隔点数n行矢量(组数)
第二条命令数空间产生值xy间等间隔行矢量(组数)行矢量起始值x 终值y 点数n
第三条命令产生Xy步长n行矢量
三命令间存差面例子说明点
例 xlogspace(056)
x
1 10 100 1000 10000 100000
例二 xlinspace(01011)
x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
例三 x[0110]
x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
通面三例子出例 例二中n代表选取点数例三 中n表示步长 应注意区
3) 矩阵加 减 等 语言书写样注意运算符 前面加()表示元素元素操作
4)常运算命令
运算命令名
功
Angle
求复数角
Min
求值
Max
求值
Sum
求
Roots
求项式根
Poly
项式根求项式系数
Polyval
求定点项式值
Polyder
项式求导
进行潮流分布计算时实际简单系统构成复杂系统求节点导纳矩阵时反馈指令MATLAB中面种命令解决两系统间连接问题
1）系统联
parallel 命令实现两系统联示意图：
系统1
系统2
u1 y1
u + y
u2 y2
联系统传递函数表示式：
中n1d1n2d2分g1（s）g2（s）传递函数分子分母系数行矢量
命令格式：
[ nd ] paralltl（n1d1n2d2）
[abcd] paralltl（a1b1c1d1a2b2c2d2）
2）系统串联
series命令实现两系统串联示意图：
g2（s）
g1（s）
u1 y u2 y2
串联系统传递函数
命令格式：
[ nd ] series（n1d1n2d2）
[ abcd ] series（a1b1c1d1a2b2c2d2）
3）系统反馈
feedback命令实现两系统反馈连接示意图：
u1 + y1
±
g2（s）
g1（s）
y2 u2
连接系统传递函数表示：
命令格式：
[ nd ] feedback（n1d1n2d2）
：[ nd ] feedback（n1d1n2d2sign）
[ abcd ] feedback（a1b1c1d1a2b2c2d2sign）
中sign指示y2u1连接符号缺省时默认负（sign 1）
4）系统闭环
cloop命令系统输出反馈系统输入构成闭环系统示意图：
g1（s）
u y
±
正负反馈闭环系统：
命令格式：
[ nd ] cloop （n1d1sign）
[ acbcccdc] cloop（abcdsign）
通MATLAB基指令解求电力系统网络节点导纳矩阵进行画编程框架图
第六章 潮流计算流程图源程序
61潮流计算流程图
次课程设计采极坐标牛顿拉夫逊计算网络潮流计算牛顿拉夫逊潮流计算程序框图示
输入原始数
形成节点导纳矩阵
定节点电压初值ei(0)fi(0)
公式计算衡功率△Pi（k）i △Qi（k）i△Vi2（k）i
max（|△Pi（K）i△Qi（i）i△Vi2（k）i|<ε
）<ε
解修正方程求△δ（k）△V（k）
δ（k+1）δ（k）+△δ（k）
△V（k+1）V（k）+△V（k）
K 0
计算衡节点功率全部路线功率
输出
K+1k
图31 极坐标牛顿拉夫逊潮流计算程序框图
62 MATLAB程序设计
621 程序
电力系统极坐标牛顿拉夫逊法潮流计算
disp(＇电力系统极坐标牛顿拉夫逊法潮流计算＇)
clear
ninput(＇请输入结点数：n＇)
n1input(＇请输入PV结点数：n1＇)
n2input(＇请输入PQ结点数：n2＇)
isbinput(＇请输入衡结点：isb＇)
prinput(＇请输入精确度：pr＇)
Kinput(＇请输入变矩阵K＇)
Cinput(＇请输入支路阻抗矩阵：C＇)
yinput(＇请输入支路导纳矩阵：y＇)
Uinput(＇请输入结点电压矩阵：U＇)
Sinput(＇请输入结点功率：S＇)
Zzeros(1n)Nzeros(n1+n2n2)Lzeros(n2n2)QT1zeros(1n1+n2)
for m1n
for R1n
C(mm)C(mm)+y(mR)
if K(mR)~0
C(mm)C(mm)+1(C(mR) ( K(mR) * (K(mR)1)))
C(RR)C(RR)+1(C(mR)(1K(mR)))
C(mR)C(mR)K(mR)
C(Rm)C(mR)
end
end
end
for m1n
for R1n
if m~R
Z(m)Z(m)+1C(mR)
end
end
end
for m1n
for R1n
if mR
Y(mm)C(mm)+Z(m)
else
Y(mR)1C(mR)
end
end
end
disp(＇结点导纳矩阵＇)
disp(Y)
disp(＇迭代中雅克矩阵＇)
Greal(Y)
Bimag(Y)
Oangle(U)
U1abs(U)
k0
PR1
Preal(S)
Qimag(S)
while PR>pr
for m1n2
UD(m)U1(m)
end
for m1n1+n2
for R1n
PT(R)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
PT1(m)sum(PT)
PP(m)P(m)PT1(m)
PP1(k+1m)PP(m)
end
for m1n2
for R1n
QT(R)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
QT1(m)sum(QT)
QQ(m)Q(m)QT1(m)
QQ1(k+1m)QQ(m)
end
PR1max(abs(PP))
PR2max(abs(QQ))
PRmax(PR1PR2)
for m1n1+n2
for R1n1+n2
if mR
H(mm)U1(m)^2*B(mm)+QT1(m)
else
H(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n1+n2
for R1n2
if mR
N(mm)U1(m)^2*G(mm)PT1(m)
else
N(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n2
for R1n1+n2
if mR
J(mm)U1(m)^2*G(mm)PT1(m)
else
J(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n2
for R1n2
if mR
L(mm)U1(m)^2*B(mm)QT1(m)
else
L(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
end
end
JJ[H NJ L]
disp(JJ)
PQ[PP＇QQ＇]
DAinv(JJ)*PQ
DA1DA＇
for m1n1+n2
OO(m)DA1(m)
end
for mnn1+n2+n2
UU1(mn1n2)DA1(m)
end
UD2diag(UD)
UUUU1*UD2
for m1n1+n2
O(m)O(m)+OO(m)
end
for m1n2
U1(m)U1(m)+UU(m)
end
for m1n1+n2
o(k+1m)180pi*O(m)
end
for m1n2
u(k+1m)U1(m)
end
kk+1
end
for m1n
b(m)U1(m)*cos(O(m))
c(m)U1(m)*sin(O(m))
end
Ub+i*c
for R1n
PH1(R)U(isb)*conj(Y(isbR))*conj(U(R))
end
PHsum(PH1)
for m1n
for R1n
if m~R
C1(mR)1C(mR)
else
C1(mm)C(mm)
end
end
end
for m1n
for R1n
if (C(mR)~inf)&(m~R)
SS(mR)U1(m)^2*conj(C1(mm))+U(m)*(conj(U(m))conj(U(R)))*conj(C1(mR))
end
end
end
disp(＇迭代中△P：＇)disp(PP1)
disp(＇迭代中△Q：＇)disp(QQ1)
disp(＇迭代中相角＇)disp(o)
disp(＇迭代中电压模＇)disp(u)
disp(＇衡结点功率＇)disp(PH)
disp(＇全部线路功率分布＇)disp(SS)
622 程序结果
请输入结点数：n4
请输入PV结点数：n11
请输入PQ结点数：n22
请输入衡结点：isb4
请输入精确度：pr000001
请输入变矩阵K[0 0 0 00 0 0 096250 0 0 00 0 0 0]
请输入支路阻抗矩阵：C[0 003+009i 002+005i inf 003+009i 0 004+008i 00+005i002+005i 004+008i 0 003+007iinf 00+005i 003+007i 0]
请输入支路导纳矩阵：y[0 001i 001i 0001i 0 0 0001i 0 0 00 0 0 0]
请输入结点电压矩阵：U[1+0i 1+0i 102+0i 105+0i]
请输入结点功率：S[0403i 0302i 04 0]
结点导纳矩阵
102299 272214i 33333 +100000i 68966 +172414i 0
33333 +100000i 83333 385181i 50000 +100000i 0 +192500i
68966 +172414i 50000 +100000i 170690 393003i 51724 +120690i
0 0 +192500i 51724 +120690i 51724 320690i
迭代中雅克矩阵
275862 100000 175862 100920 33333
100000 404125 102000 33333 82333
175862 102000 408881 70345 51000
103678 33333 70345 268566 100000
33333 84333 51000 100000 366237
283886 106530 177355 101563 34957
106198 423389 105574 35953 88273
179892 107970 408881 68278 50990
109577 34957 74620 277952 106530
35953 94444 55781 106198 421163
283429 106190 177239 101386 34922
105905 422491 105416 35776 87973
179700 107682 408881 68312 51009
109386 34922 74464 277429 106190
35776 93973 55540 105905 418495
283426 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277426 106189
35777 93971 55541 105903 418486
283427 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277427 106189
35777 93971 55541 105903 418486
迭代中△P：
02621 02000 03156
00007 00086 00167
00000 00000 00008
00000 00000 00000
00000 00000 00000
迭代中△Q：
00648 16944
00033 00887
00000 00002
00000 00000
00000 00000
迭代中相角
04654 07337 05516
04902 07209 04972
04886 07199 04992
04887 07199 04991
04887 07199 04991
迭代中电压模
10159 10470
10150 10448
10150 10448
10150 10448
10150 10448
衡结点功率
03159 + 13621i
全部线路功率分布
0 00582 03378i 03418 + 00172i 0
00612 04727i 0 00958 04238i 02654 09014i
03441 00424i 01013 03746i 0 00455 04275i
0 02654 + 09332i 00505 + 12558i 0
第七章 总 结
次课程设计首先明白电力系统运行稳定必须精密设计计算进行课题设计程中加深潮流计算认识尤牛顿拉夫逊潮流计算求解思路较透彻理解时求解程中求节点导钠矩阵求矩阵逆等等前学知识次温时研究性学效果研究中学理结合实际理运实际时实践中发现问题然解决问题
通次课程设计MATLAB编程潮流计算WORD文档编辑方面均提高暴露出问题发现基础知识足MATLAB性特点全面握基础缺乏设计计划造成障碍相信通学弥补足达新层次
第八章 参考文献
[1] 仰赞等电力系统分析[M] 武汉：华中理工学出版社20023
[2] 西安交通学等电力系统计算[M]北京：水利电力出版社199312
[3] 陈 衍电力系统稳态分析[M]北京：水利电力出版社20041
[4] 李光琦电力系统暂态分析[M]北京： 水利电力出版社20025
[5] 永源杨绮雯 电力系统分析（第二版）[M] 北京：中国电力出版社20043
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摘
潮流计算电力系统非常重分析计算研究系统规划运行中提出种问题规划中电力系统通潮流计算检验提出电力系统规划方案否满足种运行方式求运行中电力系统通潮流计算预知种负荷变化网络结构改变会会危系统安全系统中母线电压否允许范围系统中种元件(线路变压器等)否会出现负荷出现负荷时应事先采取预防措施等
潮流计算电力系统分析基计算身重作外潮流计算网损计算静态安全分析暂态稳定计算干扰静态稳定计算短路计算静态动态等值计算基础
实际电力系统潮流计算采牛顿拉夫逊法电压表示方法牛顿拉夫逊潮流计算分直角坐标形式极坐标形式两种次计算采直角坐标形式牛顿拉夫逊法牛顿拉夫逊法收敛性求合适初值
传统潮流计算程序缺乏图形户界面结果显示直接难分析功集成网络原始数输入工作量易出错文采MATLAB语言运行WINDOWS操作系统潮流计算软件目前MATLAB已成国际控制界流行广泛语言强矩阵处理功电力系统分析计算带方便采MATLAB界面直观运行稳定计算准确次课程设计程序设计采MATLAB计算
关键词： 电力系统潮流计算 牛顿—拉夫逊法潮流计算 MATLAB
目 录
概述
11 设计目求3
111 设计目3
112 设计求3
12 设计题目3
13 设计容3
二 电力系统潮流计算概述4
21 电力系统简介4
22 潮流计算简介4
23 潮流计算意义发展 5
三 潮流计算设计题目6
31 潮流计算题目 6
32 课题分析求解思路 7
四 潮流计算算法手工计算7
41 极坐标PQ法算法7
42 节点电压方程8
43 节点导纳矩阵9
44 导纳矩阵潮流计算10
45 潮流计算手工计算12
五 Matlab概述13
51 Matlab简介 14
52 Matlab应14
53 矩阵运算 14
531 常数运算 14
532 基数学运算14
533 逻辑关系运算14
54 Matlab中命令 15
六 潮流计算流程图源程序18
61 潮流计算流程图18
62 潮流计算源程序图19
63 运行计算结果27
七 总结29
八 参考文献29
第章 系统概述
11 设计目求
111 设计目
1 掌握电力系统潮流计算基原理
2 掌握熟练运门计算机语言（MATLAB语言C语言C++语言）
3 采计算机语言潮流计算进行计算机编程
112 设计求
1 程序源代码
2 定题目输入输出文件
3 程序说明
4 定系统程序计算程
5 定系统手算程（少迭代2次）
12 设计题目
电力系统潮流计算（牛顿拉夫逊法PQ分解法）
13 设计容
1 根电力系统网络推导电力网络数学模型写出节点导纳矩阵
2 赋予节点电压变量（直角坐标系形式）初值求解衡量
3 形成雅矩阵
4 求解修正量重新修改初值2开始重新循环计算
5 求解电压变量达求精度时计算支路功率分布功率损耗衡节点功率
6 机编程调试
7 计算分析定系统潮流分析手工计算结果做较分析
8 书写课程设计说明书
第二章 电力系统潮流计算概述
21电力系统叙述
电力工业发展初期电直接户附发电站（称发电厂）中生产发电站孤立运行着工农业生产城市发展电需量迅速增加热资源水资源丰富区远离电较集中城市工矿区解决矛盾需动力资源丰富区建立型发电站然电远距离输送电力户时提高供电性资源利综合济性许分散种形式发电站通送电线路变电联系起种发电机升压降压变电送电线路电设备机连接起整体称电力系统
现代电力系统提出灵活交流输电新型直流输电概念灵活交流输电技术指运固态电子器件现代动控制技术交流电网电压相位角阻抗功率电路通断进行实时闭环控制提高高压输电线路诉讼力电力系统稳态水新型直流输电技术指应现电力电子技术新成果改善简化变流站造价等
运营方式理中潮流确定电网运行方式基出发点：规划领域需进行潮流分析验证规划方案合理性实时运行环境调度员潮流提供电网预想操作预想电网潮流分布校验运行性电力系统调度运行领域涉电网潮流计算潮流确定电力网咯运行状态基素潮流问题研究电力系统稳态问题基础前提
22潮流计算简介
电力系统潮流计算研究电力系统稳态运行情况种计算根定运行条件系统接线情况确定整电力系统部分运行状态：母线电压元件中流功率系统功率损耗等等电力系统规划设计现电力系统运行方式研究中需利潮流计算定量分析较供电方案运行方式合理性性济性外电力系统潮流计算计算机系统动态稳定静态稳定基础潮流计算研究电力系统种重基础计算
电力系统潮流计算分离线计算线计算两种前者系统规划设计安排系统运行方式者正运行系统常监视实时控制
利电子数字计算机进行潮流计算50年代中期已开始20年潮流计算采种方法方法发展围绕着潮流计算基求进行潮流计算求纳点：
（1） 计算方法性收敛性
（2） 计算机存量求
（3） 计算速度
（4） 计算方便性灵活性
23潮流计算意义发展
电力系统潮流计算电力系统分析中种基计算复杂电力系统正常障条件稳态运行状态计算潮流计算目标求取电力系统定运行状态计算节点电压功率分布检查系统元件否负荷点电压否满足求功率分布分配否合理功率损耗等现电力系统运行扩建新电力系统进行规划设计电力系统进行静态稳态分析潮流计算基础潮流计算结果电力系统稳态研究安全估计优潮流等潮流计算模型方法直接影响实际电力系统潮流技术采牛顿—拉夫逊法
运行方式理中潮流确定电网运行方式基出发点规划领域需进行潮流分析验证规划方案合理性实时运行环境调度员潮流提供预想操作情况电网潮流分布校验运行性电力系统调度运行领域问题研究电力系统稳态问题基础前提
数字解算计算机解电力系统潮流问题开始阶段普遍采取节点导纳矩阵基础逐次代入法方法原理较简单求数字计算机存量较差适应50年代电子计算机制造水时电力系统理水收敛性较差系统规模变时迭代次数急剧升计算中出现迭代收敛情况迫电力系统计算员转阻抗矩阵基础逐次代入法阻抗法改善系统潮流计算问题收敛性解决导纳法求解系统潮流计算60年代获广泛应阻抗法德缺点占计算机存次迭代计算量系统断扩时缺点更加突出克服缺点60年代中期发展阻抗矩阵基础分块阻抗法方法系统分割区系统计算机需存储区系统阻抗矩阵间联络阻抗样仅幅度节省存容量时提高计算速度
克服阻抗法缺点途径采牛顿拉夫逊法数学中解决非线性方程式典型方法较收敛性解决电力系统潮流计算问题时导纳矩阵基础迭代程中保持方程式系数矩阵稀疏性提高牛顿法潮流程序效率60年代中期牛顿法中利佳序消法牛顿法收敛性存求速度方面超阻抗法成60年代末期广泛采优秀方法
第三章 潮流计算设计题目
31 潮流计算课题
题目：图1示简单电力系统中系统中节点12节点节点3节点节点4衡节点已定网络元件参数标幺值表2示定电压初始值表2示收敛系数试求：
图1 简单电力系统
表1 网络元件参数标幺值
支路
电阻
电抗
输电线路
变压器变k
1—2
003
009
002
—
1—3
002
005
002
—
2—3
004
008
—
—
2—4
00
005
—
09625
3—4
003
007
—
—
表2 节点电压（初值）标幺值参数
节点i
1
2
3
4
100+j00
10+j00
10+j00
105+j00
32 课题分析求解思路
电力系统4节点5支路电力网络综合较牛顿拉夫逊法（直角坐标极坐标）PQ分解法等种求解方法特点确定采牛顿拉夫逊法（极坐标）方法需解方程组少
第四章 潮流计算算法手工计算
41 极坐标PQ法算法
411 节点导纳矩阵Y
根题目提供节点参数求节点导纳矩阵
412 简化雅矩阵BB
通步导纳矩阵形成功迭代功迭代简化雅矩阵BB
雅矩阵进行三角分解形成子表面进行修正方程计算作准备
413 修正迭代
第步定PQ节点初值节点电压相角初值
第二步作第次功迭代公式计算节点功功率衡量
第三步做第次功迭代公式计算功功率衡量计算时电压相角新修正值解修正方程式节点电压幅值修正量
第四步第轮功迭代功迭代便做完
第五步公式计算衡节点功率直节点衡功率降105迭代便结束
42 潮流计算算法
题采题目求牛顿－拉夫逊潮流计算方法
牛顿拉夫逊法潮流计算公式牛顿法潮流计算采极坐标形式表示式（13）示形式中电压支路导纳表示：
述表示式（12）代入（11）式右端展开分出实部虚部便：
（13）
分类PQ节点输出功功率功功率定第i节点定功率设（称注入功率）
假定系统中第12…m节点PQ节点中节点NR法表达式
F(x)0[]形式列方程：
（14）
（12…m）
PV节点功功率节点电压幅值定假定系统中第m+1m+2…n1节点PV节点中PV节点列写方程：
（15）
（m+1m+2…n1）
(6)形成雅矩阵NR法思想例F(x)求偏导式（16）式（17）式（14）式（15）中维变量函数维变量求偏导（…）矩阵形式表达称雅矩阵
ji时角元素
（16）
时矩阵非角元素：
（17）
式难出雅矩阵特点
① 雅矩阵中诸元素节点电压函数迭代程中着节点电压变化断变化
② 雅矩阵具结构称性数称非角
③ 式（17）出导纳矩阵中非角元素零时雅矩阵中相应元素零矩阵非常稀疏修正方程求解样应稀疏矩阵求解技巧正点NR法获广泛应
43 手工计算
431 节点导纳矩阵
求节点导纳矩阵Y
节点导纳值：
Y11 102299 272214i
Y12 33333 +100000i
Y1368966 +172414i
Y140
Y21 33333 +100000i
Y2283333 385181i
Y2350000 +100000i
Y24 0 +192500i
Y3168966 +172414i
Y32 50000 +100000i
Y33170690 393003i
Y34 51724 +120690i
Y410
Y42 0 +192500i
Y4351724 +120690i
Y4451724 320690i
432 简化雅矩阵
迭代中雅克矩阵
275862 100000 175862 100920 33333
100000 404125 102000 33333 82333
175862 102000 408881 70345 51000
103678 33333 70345 268566 100000
33333 84333 51000 100000 366237
283886 106530 177355 101563 34957
106198 423389 105574 35953 88273
179892 107970 408881 68278 50990
109577 34957 74620 277952 106530
35953 94444 55781 106198 421163
283429 106190 177239 101386 34922
105905 422491 105416 35776 87973
179700 107682 408881 68312 51009
109386 34922 74464 277429 106190
35776 93973 55540 105905 418495
283426 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277426 106189
35777 93971 55541 105903 418486
283427 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277427 106189
35777 93971 55541 105903 418486
433 修正迭代
定PQ节点初值节点电压相角初值
V110 V2(0)V3(0)10V4105
δ2(0)δ3(0)0 δ4(0)0
1 作第次功迭代公式计算节点功功率衡量
迭代中△P：
02621 02000 03156
00007 00086 00167
00000 00000 00008
00000 00000 00000
00000 00000 00000
2做第次功迭代公式计算功功率衡量计算时电压相角新修正值
迭代中△Q：
00648 16944
00033 00887
00000 00002
00000 00000
00000 00000
解修正方程式节点电压幅值修正量
迭代中电压模
10159 10470
10150 10448
10150 10448
10150 10448
10150 10448
里止第轮功迭代功迭代便做完
3 公式计算衡节点功率：
P1+jQ1 03159 + 13621i
四轮迭代节点衡功率降105迭代结束
44输出功率手工计算
全线路点功率分配：
0 00582 03378i 03418 + 00172i 0
00612 04727i 0 00958 04238i 02654 09014i
03441 00424i 01013 03746i 0 00455 04275i
0 02654 + 09332i 00505 + 12558i 0
第五章 Matlab概述
51 Matlab简介
MATLAB美国mathworks公司发布面科学计算视化交互式程序设计高科技计算环境数值分析矩阵计算科学数视化非线性动态系统建模仿真等诸强功集成易视窗环境中科学研究工程设计必须进行效数值计算众科学领域提供种全面解决方案程度摆脱传统非交互式程序设计语言（CFortran）编辑模式代表国际科学计算软件先进水
MATLABMathematicaMaple称三数学软件数学类科技应软件中数值计算方面首屈指MATLAB进行矩阵运算绘制函数数实现算法创建户界面连接编程语言程序等应工程计算控制设计信号处理通讯图处理信号检测金融建模设计分析等领域
52 Matlab应
MATLAB基数单位矩阵指令表达式数学工程中常形式十分相似MATLAB解算问题CFORTRAN等语言完成相事情简捷mathwork吸收Maple等软件优点MATLAB成强数学软件新版中加入CFORTRANC++ JAVA支持直接调户编写实程序导入MATLAB函数库中方便调外许MATLAB爱者编写典程序户直接进行载
MALAB 产品族进行种工作：
● 数值分析
● 数值符号计算
● 工程科学绘图
● 控制系统设计仿真
● 数字图处理 技术
● 数字信号处理 技术
● 通讯系统设计仿真
● 财务金融工程
MATLAB 应范围非常广包括信号图处理通讯控制系统设计测试测量财务建模分析计算生物学等众应领域附加工具箱（单独提供专 MATLAB 函数集）扩展 MATLAB 环境解决应领域特定类型问题
53常数运算
常数矩阵运算该矩阵元素进行计算需注意进行数时常数通常做量
基函数运算中矩阵函数运算矩阵预算中实部分常：
det(a) 求矩阵a行列式
eig(a) 求矩阵a特征值
inv(a)a^(1) 求矩阵a逆矩阵
rank(a) 求矩阵a秩
trace(a) 求矩阵a迹（角线元素）
进行工程计算时常常遇矩阵应元素间运算种运算前面讲数学运算区称数组运算
54基数学运算
数组加减矩阵加减运算完全相法运算相区数组法指两维数组应元素间法运算符*＼前面讲常数矩阵法运算中常数做数数组运算中应关系规定数组常数间法运算没限制
外矩阵数组运算中幂运算（运算符^）指数运算（exp）数运算(log)开方运算（sqrt）等应元素规定数组运算实质针数组部元素进行矩阵幂运算数组幂运算区
55 逻辑关系运算
逻辑运算MATLAB中数组运算特种运算形式高级语言普遍适种运算
56 Matlab中命令
1）般MATLAB命令格式
[输出参数1输出参数2……]（命令名）（输入参数1输入参数2……）
输出参数方括号输入参数圆括号果输出参数括号
2）↑↓键重现已输入数命令←→键移动光标进行修改
3）MATLAB命令写字母写字母写字母分表示变量
4）常数特定名字pi（3141596） Inf（∞）NaN表示定型求结果（00）
5）矩阵输入行行进行行元素空格（）分开行（）分开
6）MATLAB书写格式A[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
MATLAB中运行程序A矩阵
a[1 2 34 5 67 8 9]
a 1 2 3
4 5 6
7 8 9
7）需显示命令计算结果时语句面加号否加号
运行面两种格式出区
a[1 2 34 5 67 8 9] a[1 2 34 5 67 8 9]
a （显示计算结果）
1 2 3
4 5 6
8）输入语句长需换行时应加…回车连续输入
9）diary命令
该命令窗口中ASCII码形式记录输入输出命令存储数存储输入屏幕输出容记录工作程工作程前该命令工作结束diary off 整工作程记录
格式diary(文件名)（扩展名）
diary off
般说扩展名取m样MATLAB＼BIN＼目录存入该文件
10）save 命令
该命令存储定义变量演算结果存储指定变量
命令格式
save 文件名 扩展名
11）what 命令
该命令目录显示MATLAB文件MAT数文件
12）dir 命令
显示前目录文件
13）clear命令
14）[d1d2d3]size(a) 求矩阵m*n二维矩阵第行数m第二列数n
果输入 calear a b c 表示清工作空间中指定变量abc果仅仅输入calear命令清整工作空间
时MATLAB具强矩阵运算功 求节点导纳矩阵时 里作简单介绍
1) MATLAB中表示矢量方括号 列矢量输入需行矢量输入格式基础加转置符()
x[1 2 34 5 6]
x
1 2 3
4 5 6
x[1 2 34 5 6]＇ (加转置符)
x
1 4
2 5
3 6
注意面两式区
2) 面三条命令产生行矢量
1 alinspace(xyn)
2 alogspace(xyn)
3 a[xny]
第条命令线性空间产生值10x10y间间隔点数n行矢量(组数)
第二条命令数空间产生值xy间等间隔行矢量(组数)行矢量起始值x 终值y 点数n
第三条命令产生Xy步长n行矢量
三命令间存差面例子说明点
例 xlogspace(056)
x
1 10 100 1000 10000 100000
例二 xlinspace(01011)
x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
例三 x[0110]
x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
通面三例子出例 例二中n代表选取点数例三 中n表示步长 应注意区
3) 矩阵加 减 等 语言书写样注意运算符 前面加()表示元素元素操作
4)常运算命令
运算命令名
功
Angle
求复数角
Min
求值
Max
求值
Sum
求
Roots
求项式根
Poly
项式根求项式系数
Polyval
求定点项式值
Polyder
项式求导
进行潮流分布计算时实际简单系统构成复杂系统求节点导纳矩阵时反馈指令MATLAB中面种命令解决两系统间连接问题
1）系统联
parallel 命令实现两系统联示意图：
系统1
系统2
u1 y1
u + y
u2 y2
联系统传递函数表示式：
中n1d1n2d2分g1（s）g2（s）传递函数分子分母系数行矢量
命令格式：
[ nd ] paralltl（n1d1n2d2）
[abcd] paralltl（a1b1c1d1a2b2c2d2）
2）系统串联
series命令实现两系统串联示意图：
g2（s）
g1（s）
u1 y u2 y2
串联系统传递函数
命令格式：
[ nd ] series（n1d1n2d2）
[ abcd ] series（a1b1c1d1a2b2c2d2）
3）系统反馈
feedback命令实现两系统反馈连接示意图：
u1 + y1
±
g2（s）
g1（s）
y2 u2
连接系统传递函数表示：
命令格式：
[ nd ] feedback（n1d1n2d2）
：[ nd ] feedback（n1d1n2d2sign）
[ abcd ] feedback（a1b1c1d1a2b2c2d2sign）
中sign指示y2u1连接符号缺省时默认负（sign 1）
4）系统闭环
cloop命令系统输出反馈系统输入构成闭环系统示意图：
g1（s）
u y
±
正负反馈闭环系统：
命令格式：
[ nd ] cloop （n1d1sign）
[ acbcccdc] cloop（abcdsign）
通MATLAB基指令解求电力系统网络节点导纳矩阵进行画编程框架图
第六章 潮流计算流程图源程序
61潮流计算流程图
次课程设计采极坐标牛顿拉夫逊计算网络潮流计算牛顿拉夫逊潮流计算程序框图示
输入原始数
形成节点导纳矩阵
定节点电压初值ei(0)fi(0)
公式计算衡功率△Pi（k）i △Qi（k）i△Vi2（k）i
max（|△Pi（K）i△Qi（i）i△Vi2（k）i|<ε
）<ε
解修正方程求△δ（k）△V（k）
δ（k+1）δ（k）+△δ（k）
△V（k+1）V（k）+△V（k）
K 0
计算衡节点功率全部路线功率
输出
K+1k
图31 极坐标牛顿拉夫逊潮流计算程序框图
62 MATLAB程序设计
621 程序
电力系统极坐标牛顿拉夫逊法潮流计算
disp(＇电力系统极坐标牛顿拉夫逊法潮流计算＇)
clear
ninput(＇请输入结点数：n＇)
n1input(＇请输入PV结点数：n1＇)
n2input(＇请输入PQ结点数：n2＇)
isbinput(＇请输入衡结点：isb＇)
prinput(＇请输入精确度：pr＇)
Kinput(＇请输入变矩阵K＇)
Cinput(＇请输入支路阻抗矩阵：C＇)
yinput(＇请输入支路导纳矩阵：y＇)
Uinput(＇请输入结点电压矩阵：U＇)
Sinput(＇请输入结点功率：S＇)
Zzeros(1n)Nzeros(n1+n2n2)Lzeros(n2n2)QT1zeros(1n1+n2)
for m1n
for R1n
C(mm)C(mm)+y(mR)
if K(mR)~0
C(mm)C(mm)+1(C(mR) ( K(mR) * (K(mR)1)))
C(RR)C(RR)+1(C(mR)(1K(mR)))
C(mR)C(mR)K(mR)
C(Rm)C(mR)
end
end
end
for m1n
for R1n
if m~R
Z(m)Z(m)+1C(mR)
end
end
end
for m1n
for R1n
if mR
Y(mm)C(mm)+Z(m)
else
Y(mR)1C(mR)
end
end
end
disp(＇结点导纳矩阵＇)
disp(Y)
disp(＇迭代中雅克矩阵＇)
Greal(Y)
Bimag(Y)
Oangle(U)
U1abs(U)
k0
PR1
Preal(S)
Qimag(S)
while PR>pr
for m1n2
UD(m)U1(m)
end
for m1n1+n2
for R1n
PT(R)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
PT1(m)sum(PT)
PP(m)P(m)PT1(m)
PP1(k+1m)PP(m)
end
for m1n2
for R1n
QT(R)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
QT1(m)sum(QT)
QQ(m)Q(m)QT1(m)
QQ1(k+1m)QQ(m)
end
PR1max(abs(PP))
PR2max(abs(QQ))
PRmax(PR1PR2)
for m1n1+n2
for R1n1+n2
if mR
H(mm)U1(m)^2*B(mm)+QT1(m)
else
H(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n1+n2
for R1n2
if mR
N(mm)U1(m)^2*G(mm)PT1(m)
else
N(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n2
for R1n1+n2
if mR
J(mm)U1(m)^2*G(mm)PT1(m)
else
J(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*cos(O(m)O(R))+B(mR)*sin(O(m)O(R)))
end
end
end
for m1n2
for R1n2
if mR
L(mm)U1(m)^2*B(mm)QT1(m)
else
L(mR)U1(m)*U1(R)*(G(mR)*sin(O(m)O(R))B(mR)*cos(O(m)O(R)))
end
end
end
JJ[H NJ L]
disp(JJ)
PQ[PP＇QQ＇]
DAinv(JJ)*PQ
DA1DA＇
for m1n1+n2
OO(m)DA1(m)
end
for mnn1+n2+n2
UU1(mn1n2)DA1(m)
end
UD2diag(UD)
UUUU1*UD2
for m1n1+n2
O(m)O(m)+OO(m)
end
for m1n2
U1(m)U1(m)+UU(m)
end
for m1n1+n2
o(k+1m)180pi*O(m)
end
for m1n2
u(k+1m)U1(m)
end
kk+1
end
for m1n
b(m)U1(m)*cos(O(m))
c(m)U1(m)*sin(O(m))
end
Ub+i*c
for R1n
PH1(R)U(isb)*conj(Y(isbR))*conj(U(R))
end
PHsum(PH1)
for m1n
for R1n
if m~R
C1(mR)1C(mR)
else
C1(mm)C(mm)
end
end
end
for m1n
for R1n
if (C(mR)~inf)&(m~R)
SS(mR)U1(m)^2*conj(C1(mm))+U(m)*(conj(U(m))conj(U(R)))*conj(C1(mR))
end
end
end
disp(＇迭代中△P：＇)disp(PP1)
disp(＇迭代中△Q：＇)disp(QQ1)
disp(＇迭代中相角＇)disp(o)
disp(＇迭代中电压模＇)disp(u)
disp(＇衡结点功率＇)disp(PH)
disp(＇全部线路功率分布＇)disp(SS)
622 程序结果
请输入结点数：n4
请输入PV结点数：n11
请输入PQ结点数：n22
请输入衡结点：isb4
请输入精确度：pr000001
请输入变矩阵K[0 0 0 00 0 0 096250 0 0 00 0 0 0]
请输入支路阻抗矩阵：C[0 003+009i 002+005i inf 003+009i 0 004+008i 00+005i002+005i 004+008i 0 003+007iinf 00+005i 003+007i 0]
请输入支路导纳矩阵：y[0 001i 001i 0001i 0 0 0001i 0 0 00 0 0 0]
请输入结点电压矩阵：U[1+0i 1+0i 102+0i 105+0i]
请输入结点功率：S[0403i 0302i 04 0]
结点导纳矩阵
102299 272214i 33333 +100000i 68966 +172414i 0
33333 +100000i 83333 385181i 50000 +100000i 0 +192500i
68966 +172414i 50000 +100000i 170690 393003i 51724 +120690i
0 0 +192500i 51724 +120690i 51724 320690i
迭代中雅克矩阵
275862 100000 175862 100920 33333
100000 404125 102000 33333 82333
175862 102000 408881 70345 51000
103678 33333 70345 268566 100000
33333 84333 51000 100000 366237
283886 106530 177355 101563 34957
106198 423389 105574 35953 88273
179892 107970 408881 68278 50990
109577 34957 74620 277952 106530
35953 94444 55781 106198 421163
283429 106190 177239 101386 34922
105905 422491 105416 35776 87973
179700 107682 408881 68312 51009
109386 34922 74464 277429 106190
35776 93973 55540 105905 418495
283426 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277426 106189
35777 93971 55541 105903 418486
283427 106189 177238 101385 34921
105903 422486 105414 35777 87971
179700 107682 408881 68310 51007
109385 34921 74465 277427 106189
35777 93971 55541 105903 418486
迭代中△P：
02621 02000 03156
00007 00086 00167
00000 00000 00008
00000 00000 00000
00000 00000 00000
迭代中△Q：
00648 16944
00033 00887
00000 00002
00000 00000
00000 00000
迭代中相角
04654 07337 05516
04902 07209 04972
04886 07199 04992
04887 07199 04991
04887 07199 04991
迭代中电压模
10159 10470
10150 10448
10150 10448
10150 10448
10150 10448
衡结点功率
03159 + 13621i
全部线路功率分布
0 00582 03378i 03418 + 00172i 0
00612 04727i 0 00958 04238i 02654 09014i
03441 00424i 01013 03746i 0 00455 04275i
0 02654 + 09332i 00505 + 12558i 0
第七章 总 结
次课程设计首先明白电力系统运行稳定必须精密设计计算进行课题设计程中加深潮流计算认识尤牛顿拉夫逊潮流计算求解思路较透彻理解时求解程中求节点导钠矩阵求矩阵逆等等前学知识次温时研究性学效果研究中学理结合实际理运实际时实践中发现问题然解决问题
通次课程设计MATLAB编程潮流计算WORD文档编辑方面均提高暴露出问题发现基础知识足MATLAB性特点全面握基础缺乏设计计划造成障碍相信通学弥补足达新层次
第八章 参考文献
[1] 仰赞等电力系统分析[M] 武汉：华中理工学出版社20023
[2] 西安交通学等电力系统计算[M]北京：水利电力出版社199312
[3] 陈 衍电力系统稳态分析[M]北京：水利电力出版社20041
[4] 李光琦电力系统暂态分析[M]北京： 水利电力出版社20025
[5] 永源杨绮雯 电力系统分析（第二版）[M] 北京：中国电力出版社20043
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