MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术毕业设计
潮流计算(matlab)实例计算
潮流例题：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。
一、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。
电力系统潮流计算matlab程序
电力系统潮流计算matlab程序电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中的重要环节，它用于计算电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，传统的手工计算方法已经无法满足需求，因此，利用计算机编程进行潮流计算成为了一种必要的选择。
Matlab是一种功能强大的科学计算软件，它提供了丰富的数学函数和工具箱，可以方便地进行电力系统潮流计算。
下面我将介绍一下如何使用Matlab编写电力系统潮流计算程序。
首先，我们需要建立电力系统的节点模型。
节点模型是电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数的数学表示。
在Matlab中，我们可以使用矩阵来表示节点模型。
假设电力系统有n个节点，我们可以定义一个n×n的复数矩阵Y来表示节点之间的导纳关系，其中Y(i,j)表示节点i和节点j之间的导纳。
同时，我们还需要定义一个n×1的复数向量V来表示各节点的电压，其中V(i)表示节点i的电压。
接下来，我们需要编写潮流计算的主程序。
主程序的主要功能是根据节点模型和潮流计算算法，计算出各节点的电压、功率和电流等参数。
在Matlab中，我们可以使用循环语句和矩阵运算来实现潮流计算。
具体的计算过程可以参考电力系统潮流计算的算法。
在编写主程序之前，我们还需要定义一些输入参数，如电力系统的节点数、发电机节点和负荷节点等。
这些参数可以通过用户输入或者读取文件的方式获取。
同时，我们还需要定义一些输出参数，如各节点的电压、功率和电流等。
这些参数可以通过矩阵运算和循环语句计算得到，并输出到文件或者显示在屏幕上。
最后，我们需要进行程序的测试和调试。
可以通过输入一些测试数据，运行程序并检查输出结果是否正确。
如果发现程序有错误或者结果不准确，可以通过调试工具和打印调试信息的方式进行调试。
总之，利用Matlab编写电力系统潮流计算程序可以提高计算效率和准确性，为电力系统的运行和规划提供有力的支持。
当然，编写一个完整的潮流计算程序需要考虑很多细节和特殊情况，这需要有一定的电力系统和编程知识。
运用MATLAB软件进行潮流计算论文
摘要本文运用MATLAB软件进行潮流计算，对给定题目进行分析计算，再应用DDRTS软件，构建系统图进行仿真，最终得到合理的系统潮流。
潮流计算是电力系统最基本最常用的计算。
根据系统给定的运行条件，网络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压幅值和相角，各元件流过的功率，整个系统的功率损耗。
潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。
因此，潮流计算在电力系统的规划计算，生产运行，调度管理及科学计算中都有着广泛的应用。
首先，画出系统的等效电路图，在计算出各元件参数的基础上，应用牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法以及MATLAB软件进行计算对给定系统图进行了四种不同负荷下的潮流计算，经过调节均得到符合电压限制及功率限制的潮流分布。
其次，牛顿—拉夫逊Newton-Raphson法具有较好的收敛性，上述计算过程经过四到五次迭代后均能收敛。
根据运算结果，分析各支路损耗和系统总损耗。
最后，应用DDRTS软件，构建系统图，对给定负荷重新进行分析，潮流计算后的结果也能满足相应的参数要求。
关键词：牛顿-拉夫逊法MATLAB DDRTS 潮流计算目录1．摘要 (2)2．题目原始资料 (2)3．题目分析 (5)4.题目求解 (6)1）根据题意要求画出等值电路 (6)2）读程序画出拉夫逊法的流程图 (7)3）变电所负荷为题目所给数据进行求解 (8)4)编写程序并运行 (10)5）具体调压调损耗过程 (10)1.改变变压器变比调压 (10)2.改变发电机机端电压调压 (12)3.负荷按照一定比例变化的潮流计算分析 (15)4.轮流断开支路双回线中的一条的潮流计算 (19)5.仿真并比较 (26)6.设计心得 (28)7.参考文献 (29)一、 题目原始资料：1．系统图：两个发电厂分别通过变压器和输电线路与四个变电所相连。
变电所1变电所2母线2、发电厂资料：母线1和2为发电厂高压母线，发电厂一总装机容量为（300MW ），母线3为机压母线，机压母线上装机容量为（100MW），最大负荷和最小负荷分别为50MW和20MW；发电厂二总装机容量为（200MW ）。
基于MATLAB的电力系统潮流计算
MATPOWER电力潮流和最优潮流
电力潮流 •MATPOWER拥有 5种潮流计算方法，他们可以通过 runpf来调用。除了可以输出到屏 幕之外（作为默认方式），runpf还可以有以下的返回选项可以选择参数来输出解： >> [baseMVA,bus,gen,branch,success,et]=runpf(casename) ； •这些解的值被存储在以下的结果中： •bus(:,VM) bus voltage magnitudes(母线电压幅值) • bus(:,VA) bus voltage angles （母线电压相角） • gen(:,PG) generator real power injections(发电机有功输入) • gen(:,QG) generator reactive power injections(发电机无功输入) • branch(:,PF) real power injected into “from” end of branch（支路首端的 有功输入） • branch(:,PT) real power injected into “to” end of branch（支路末端的有 功输入） branch(:,QF) reactive power injected into “from” end of branch （支路首端的无功输 入） branch(:,QT) reactive power injected into “to” end of branch（支 路末端的无功输入） • success 1=solved successfully,0=unable to solve(1表示计算成功，0表示失败) •et computation time required for solution( 计算所用时间)
MATLAB潮流计算仿真
附录A MATLAB程序%本程序的功能是用牛顿——拉夫逊法进行潮流计算% B1矩阵：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；6、支路首端处于K侧为1，1侧为0% B2矩阵：1、该节点发电机功率；2、该节点负荷功率；3、节点电压初始值% 4、PV节点电压V的给定值；5、节点所接的无功补偿设备的容量% 6、节点分类标号clear;n=10;%input('请输入节点数：n=');nl=11;%input('请输入支路数：nl=');isb=1;%input('请输入平衡母线节点号：isb=');pr=0.00001;%input('请输入误差精度：pr=');B1=[1 2 1.755e-2+4.155e-2i 0.26i 1 0;1 4 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0;1 6 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0;2 3 3.68e-3+0.11135i 0 0.909 1;4 5 3.68e-3+0.11135i 0 0.909 1;4 6 2.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0;6 7 3.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1;6 8 3.159e-2+7.479e-2i 0.1215i 1 0;6 10 2.457e-2+5.817e-2i 0.0945i 1 0;8 9 3.0865e-3+0.0833i 0 0.909 1;8 10 2.808e-2+6.648e-2i 0.108i 1 0];%input('请输入由支路参数形成的矩阵： B1=');B2=[0 0 1.05 1.05 0 1;0 0 1 0 0 2;0 0.6+0.3718i 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0.4+0.247i 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0.35+0.2169i 1 0 0 2;0 0 1 0 0 2;0 0.5+0.3099i 1 0 0 2;0.8 0 1.05 1.05 0 3];%input('请输入各节点参数形成的矩阵： B2=');Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n) ;S1=zeros(nl);%－－－－－－－修改部分－－－－－－－－－－－－ym=0;SB=100;UB=220;%ym=input('您输入的参数是标么值？（若不是则输入一个不为零的数值）');if ym~=0%SB=input('请输入功率基准值:SB=');%UB=input('请输入电压基准值:UB=');YB=SB./UB./UB;BB1=B1;BB2=B2;for i=1:nlB1(i,3)=B1(i,3)*YB;B1(i,4)=B1(i,4)./YB;enddisp('B1矩阵B1=');disp(B1)for i=1:nB2(i,1)=B2(i,1)./SB;B2(i,2)=B2(i,2)./SB;B2(i,3)=B2(i,3)./UB;B2(i,4)=B2(i,4)./UB;B2(i,5)=B2(i,5)./SB;enddisp('B2矩阵B2=');disp(B2)end% % %---------------------------------------------------for i=1:nl %支路数if B1(i,6)==0 %左节点处于低压侧p=B1(i,1);q=B1(i,2);elsep=B1(i,2);q=B1(i,1);endY(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5)); %非对角元Y(q,p)=Y(p,q);Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2; %对角元K侧 Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2; %对角元1侧end%求导纳矩阵disp('导纳矩阵 Y=');disp(Y)%----------------------------------------------------------G=real(Y);B=imag(Y); %分解出导纳阵的实部和虚部for i=1:n %给定各节点初始电压的实部和虚部e(i)=real(B2(i,3));f(i)=imag(B2(i,3));V(i)=B2(i,4); %PV节点电压给定模值endfor i=1:n %给定各节点注入功率S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %i节点注入功率SG-SLB(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i节点无功补偿量end%================================================================ ===P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2~=0IT2=0;a=a+1;for i=1:nif i~=isb %非平衡节点C(i)=0;D(i)=0;for j1=1:nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%Σ(Gij*ej-Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%Σ(Gij*fj+Bij*ej)endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%节点功率P计算eiΣ(Gij*ej-Bij*fj)+fiΣ(Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%节点功率Q计算fiΣ(Gij*ej-Bij*fj)-eiΣ(Gij*fj+Bij*ej)%求P',Q'V2=e(i)^2+f(i)^2; %电压模平方%========= 以下针对非PV节点来求取功率差及Jacobi矩阵元素 =========if B2(i,6)~=3 %非PV节点DP=P(i)-P1; %节点有功功率差DQ=Q(i)-Q1; %节点无功功率差%=============== 以上为除平衡节点外其它节点的功率计算 ================= %================= 求取Jacobi矩阵 ===================for j1=1:nif j1~=isb&j1~=i %非平衡节点&非对角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/de=-dQ/dfX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/df=dQ/deX3=X2; % X2=dp/df X3=dQ/deX4=-X1; % X1=dP/de X4=dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,q)=X2;elseif j1==i&j1~=isb %非平衡节点&对角元X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/dfX3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); % dQ/deX4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% dQ/dfp=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%扩展列△Qm=p+1;J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;%扩展列△PJ(m,q)=X2;endendelse%=============== 下面是针对PV节点来求取Jacobi矩阵的元素===========DP=P(i)-P1; % PV节点有功误差DV=V(i)^2-V2; % PV节点电压误差for j1=1:nif j1~=isb&j1~=i %非平衡节点&非对角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/deX2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/dfX5=0;X6=0;p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;J(m,q)=X2;elseif j1==i&j1~=isb %非平衡节点&对角元X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/deX2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/dfX5=-2*e(i);X6=-2*f(i);p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X5;J(p,N)=DV;m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;J(m,q)=X2;endendendendend%========= 以上为求雅可比矩阵的各个元素 =====================for k=3:N0 % N0=2*n （从第三行开始，第一、二行是平衡节点）k1=k+1;N1=N; % N=N0+1 即 N=2*n+1扩展列△P、△Q for k2=k1:N1 % 扩展列△P、△QJ(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); % 非对角元规格化endJ(k,k)=1; % 对角元规格化if k~=3 % 不是第三行%============================================================k4=k-1;for k3=3:k4 % 用k3行从第三行开始到当前行前的k4行消去for k2=k1:N1 % k3行后各行下三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endif k==N0break;end%==========================================for k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endelsefor k3=k1:N0for k2=k1:N1J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去运算endJ(k3,k)=0;endendend%====上面是用线性变换方式将Jacobi矩阵化成单位矩阵=====for k=3:2:N0-1L=(k+1)./2;e(L)=e(L)-J(k,N); %修改节点电压实部k1=k+1;f(L)=f(L)-J(k1,N); %修改节点电压虚部end%------修改节点电压-----------for k=3:N0DET=abs(J(k,N));if DET>=pr %电压偏差量是否满足要求IT2=IT2+1; %不满足要求的节点数加1endendICT2(a)=IT2;ICT1=ICT1+1;end%用高斯消去法解"w=-J*V"disp('迭代次数：');disp(ICT1);disp('没有达到精度要求的个数：');disp(ICT2);for k=1:nV(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi;E(k)=e(k)+f(k)*j;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);EE=E*UB;disp(EE);disp('-----------------------------------------------------'); disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大排列)：');disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp('-----------------------------------------------------'); disp('各节点的电压相角sida为(节点号从小到大排列)：');disp(sida);for p=1:nC(p)=0;for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q));endS(p)=E(p)*C(p);enddisp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列)：');disp(S);disp('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~');SS=S*SB;disp(SS);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:nlp=B1(i,1);q=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))-con j(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);elseSi(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)./B1(i,5))-co nj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Siz(i)=Si(p,q);enddisp(Si(p,q));SSi(p,q)=Si(p,q)*SB;ZF=['S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q))];disp(ZF);%disp(SSi(p,q));disp('-----------------------------------------------------'); enddisp('各条支路的末端功率Sj为(顺序同您输入B1时一致)：');for i=1:nlp=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))-co nj(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);elseSj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(q)*B1(i,5))-con j(E(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));Sjy(i)=Sj(q,p);enddisp(Sj(q,p));SSj(q,p)=Sj(q,p)*SB;ZF=['S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p))];disp(ZF);%disp(SSj(q,p));disp('-----------------------------------------------------'); enddisp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一致)：');for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);disp(DS(i));DDS(i)=DS(i)*SB;ZF=['DS(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(DDS(i))]; disp(ZF);%disp(DDS(i));disp('-----------------------------------------------------'); endfigure(1);subplot(2,2,1);plot(V);xlabel('节点号');ylabel('电压标幺值');grid on;subplot(2,2,2);plot(sida);xlabel('节点号');ylabel('电压角度');grid on;subplot(2,2,3);bar(real(S));ylabel('节点注入有功');grid on;subplot(2,2,4);bar(Siz);ylabel('支路首端无功');grid on;。
利用M a t l a b进行电力系统潮流计算的研究
利用M a t l a b进行电力系统潮流计算的研究摘要:随着现代化技术水平的稳步推进，计算机语言的技术运用也经历了逐步的成熟与发展，m a t l a b技术作为一种新颖的计算机技术软件在电力系统的潮流计算中得以广泛的运用。
本案通过p-q分解方法作为案例，详细阐述了b a s i c与f o r t r a n 和m a t l a b 等系列高级的语言潮流计算方法中存在的异同之处及运用的优缺点。
并针对潮流计算的结构模型特点，进行了基于m a t l a b的潮流算法提出。
关键词：电力系统；m a t l a b；潮流算法；分析研究abstract: with the steady advance of modern technology, the computer language technology has undergone gradual maturation and development, m a t l a b as an innovative computer technology software for load flow calculation of power system to be widely used. by p-q decomposition method in this case as a case, details b a s i c f o r t r a n a t l a b and m series high power flow calculation methods of language similarities and used in their strengths and weaknesses. characteristics and structure for load flow calculation model, power flow algorithm based on m a t l a b raised.keywords: power systems; m a t l a b; power flow algorithm; analysis and research[中图分类号] tm7 [文献标识码]a[文章编号]在电力系统传统的规划和运行研究中，潮流计算作为基本的研究方法，发挥着重要的现实意义，但是伴随现代的电力的发展，其系统的需求也越来越高，多原件和强非线性特点也愈发突出，面对其极端的复杂程度与计算量的大幅度增加，传统的处理软件在做潮流计算中，速度明显达不到大电网的模拟与仿真要求所需。
Matlab实现潮流计算程序
程序代码如下:111111.%读入数据clcclearfilename='123.txt';a=textread(filename)n=a(1,1);pinghengjd=a(1,2);phjddianya=a(1,3);jingdu=a(1,4);b=zeros(1,9);j1=0;[m1,n1]=size(a);for i1=1:m1if a(i1,1)==0j1=j1+1;b(j1)=i1;endendb;%矩阵分块a1=a(b(1)+1:b(2)-b(1)+1,1:n1);a2=a(b(2)+1:b(3)-1,1:n1);a3=a(b(3)+1:b(4)-1,1:n1);a4=a(b(4)+1:b(5)-1,1:n1);a5=a(b(5)+1:b(6)-1,1:n1);%设置初值vcz=1;dcz=0;kmax=20;k1=0;%求节点导纳矩阵a11=zeros(4,6);for i0=1:3for j0=1:6a11(i0,j0)=a1(i0,j0);a11(4,j0)=a2(1,j0);endenda11;linei=a11(1:4,2);linej=a11(1:4,3);liner=a11(1:4,4);linex=a11(1:4,5);lineb=a11(1:4,6);branchi=0;branchj=0;branchb=0;G=zeros(4,4);B=zeros(4,4);for k=1:4i2=linei(k,1);j2=linej(k,1);r=liner(k,1);x=linex(k,1);b=0;GIJ=r/(r*r+x*x);BIJ=-x/(r*r+x*x);if k>=4 & lineb(k)~=0k0=lineb(k);G(i2,j2)=-GIJ/k0;G(j2,i2)=G(i2,j2);B(i2,j2)=-BIJ/k0;B(j2,i2)=B(i2,j2);G(i2,i2)=G(i2,i2)+GIJ/k0/k0; B(i2,i2)=B(i2,i2)+BIJ/k0/k0;elseG(j2,i2)=-GIJ;G(i2,j2)=G(j2,i2);B(j2,i2)=-BIJ;B(i2,j2)=B(j2,i2);G(i2,i2)=G(i2,i2)+GIJ;b=lineb(k);B(i2,i2)=B(i2,i2)+BIJ+b;endG(j2,j2)=G(j2,j2)+GIJ;B(j2,j2)=B(j2,j2)+BIJ+b;endG;B;B=B.*i;Yf=G+BY=abs(Yf);alf=angle(Yf);%赋Jacobian矩阵参数P=zeros(n,1);Q=zeros(n,1);Pd=zeros(1,n);Qd=zeros(1,n);dP=zeros(1,n);dQ=zeros(1,n);PG=a4(:,3);PD=a4(:,5);QG=a4(:,4);QD=a4(:,6);i8=a4(:,2);for j8=1:length(i8)P(i8(j8))=PG(i8(j8))-PD(i8(j8));Q(i8(j8))=QG(i8(j8))-QD(i8(j8));enddelt=zeros(n,1);V=ones(n,1);V(3)=1.10;V(4)=1.05;ddelt=zeros(n,1);dV=zeros(n,1);A=zeros(2*n,2*n);B=zeros(2*n,1);Jacobian=Jaco(V,delt,n,Y,alf)%求取矩阵功率for j5=1:kmaxdisp(['第' int2str(j5) '次计算结果'])if k>=kmaxbreakendfor i10=1:4Pd(i10)=0;Qd(i10)=0;for j10=1:nPd(i10)=Pd(i10)+V(i10)*Y(i10,j10)*V(j10)*cos(d elt(i10)-delt(j10)-alf(i10,j10));Qd(i10)=Qd(i10)+V(i10)*Y(i10,j10)*V(j10)*sin(d elt(i10)-delt(j10)-alf(i10,j10));endendfor i4=1:3dP(i4)=P(i4)-Pd(i4);endfor j4=1:2dQ(j4)=Q(j4)-Qd(j4);endA=Jaco(V,delt,n,Y,alf)for i14=1:nB(i14*2-1)=-dP(i14);B(i14*2)=-dQ(i14);endif max(abs(B))>jingduX=A\B;for i16=1:nddelt(i16)=X(2*i16-1);dV(i16)=X(2*i16)*V(i16);endV=V+dVdelt=delt+ddeltelsebreakenddisp('----------------')end%流氓算法% for ii=1:2% V(ii)=V(ii)+dV(ii);% end% V222222.function A=Jaco(V,delt,n,Y,alf)%计算Jacobian矩阵for i7=1:nHd1(i7)=0;Jd1(i7)=0;for j7=1:nHd1(i7)=Hd1(i7)+V(i7)*Y(i7,j7)*V(j7)*sin(delt(i7)-delt(j7)-alf(i7,j7));Jd1(i7)=Jd1(i7)+V(i7)*Y(i7,j7)*V(j7)*cos(delt(i7)-delt(j7)-alf(i7,j7));endendfor i6=1:nfor j6=1:nif i6~=j6H(i6,j6)=-V(i6)*Y(i6,j6)*V(j6)*sin(delt(i6)-delt(j6)-alf(i6,j6));N(i6,j6)=-V(i6)*Y(i6,j6)*V(j6)*cos(delt(i6)-delt(j6)-alf(i6,j6));J(i6,j6)=-N(i6,j6);L(i6,j6)=H(i6,j6);elseH(i6,i6)=Hd1(i6)-V(i6)*Y(i6,i6)*V(i6)*sin(delt(i6)-delt(j6)-alf(i6,j6));J(i6,j6)=-Jd1(i6)+V(i6)*Y(i6,j6)*V(j6)*cos(delt(i6)-delt(j6)-alf(i6,j6));N(i6,j6)=-Jd1(i6)-V(i6)*Y(i6,i6)*V(i6)*cos(alf(i6,i6));L(i6,i6)=-Hd1(i6)+V(i6)*Y(i6,i6)*V(i6)*sin(alf(i6,i6));endendend%修正Jacobian矩阵for j9=3for i9=1:nN(i9,j9)=0;L(i9,j9)=0;J(j9,i9)=0;L(j9,i9)=0;endendL(j9,j9)=1;for j9=4for i9=1:nH(i9,j9)=0;N(i9,j9)=0;J(i9,j9)=0;L(i9,j9)=0;H(j9,i9)=0;N(j9,i9)=0;J(j9,i9)=0;L(j9,i9)=0;endendH(j9,j9)=1;L(j9,j9)=1;%Jaco=[H N;J L];%Jaco=zeros(2*n,2*n);for i11=1:nfor j11=1:nJaco(2*i11-1,2*j11-1)=H(i11,j11); Jaco(2*i11-1,2*j11)=N(i11,j11); Jaco(2*i11,2*j11-1)=J(i11,j11);Jaco(2*i11,2*j11)=L(i11,j11);endendA=Jaco;33333.数据:4 4 1.05 0.000011 12 0.1 0.40 0.015282 1 4 0.12 0.50 0.019203 24 0.08 0.40 0.014131 1 3 0 0.3 0.909090911 1 0 0 0.30 0.182 2 0 0 0.55 0.133 3 0.5 0 0 01 3 1.10 0 0。
基于MATLAB的电力系统潮流计算_毕业设计论文
基于MATLAB的电⼒系统潮流计算_毕业设计论⽂基于MATLAB的电⼒系统潮流计算摘要潮流计算是电⼒系统最基本、最常⽤的计算。
根据系统给定的运⾏条件、⽹络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压（幅值及相⾓），各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。
潮流计算是实现电⼒系统安全经济发供电的必要⼿段和重要⼯作环节。
因此潮流计算在电⼒系统的规划设计、⽣产运⾏、调度管理及科学研究中都有着⼴泛的应⽤。
本次设计的主要⽬的就是⾯向⼀般的电⼒⽹络，形成节点导纳矩阵，确定合适的算法，编写通⽤的计算程序，得到计算结果。
设计中主要介绍了⽜顿拉夫逊和PQ分解两种算法，PQ分解法虽然在结构上⽐⽜顿法更加简化，但是针对⼀般⽹络现代计算机在存储空间及计算速度上已经⼗分强⼤，鉴于对⽜顿法的熟悉与其算法的直观性，本次设计在编程时采⽤了⽜顿拉夫逊法的直⾓坐标形式。
解⽅程的过程利⽤Matlab的强⼤计算功能，编写M语⾔，合理设置变量，实现通⽤计算功能。
关键词: 电⼒系统，潮流计算，⽜顿—拉夫逊法，Matlab。
AbstractPower system load flow calculation is the most basic and commonly used calculations. Given according to the system operating conditions, the network connection and device parameters can be determined by power flow calculation of the bus voltage (magnitude and phase angle), the power flowing through the components, overall system power consumption and so on. Flow calculation is to achieve economic development of power system supply the necessary means and important part of the work. Therefore flow calculation in power system planning and design, production and operation, scheduling management, and scientific research have a wide range of applications.The main purpose of this design is for the general electricity network, the formation of the node admittance matrix, determine the appropriate method, the preparation of general-purpose computer program to get results. Introduces the design and the PQ decomposition Newton Raphson two algorithms, PQ decomposition although the structure is more streamlined than the Newton method, but for the general network of modern computer storage space and computing speed has been very strong, in view of the Newton Familiar with its intuitive algorithm, this design in programming using Newton Raphson polar form. The process of solving equations using matlab powerful computing capabilities, the preparation of M language, a reasonable set variables, to achieve general-purpose computing functions.Keywords: power system, power flow calculation, Newton - Raphson method, Matlab.⽬录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ II ⽬录.................................................................................................................................................... I II 1 引⾔ .. (1)1.1 潮流计算⽬的 (1)1.2 潮流计算意义 (1)1.3 潮流计算发展史 (1)1.4基于MATLAB 的电⼒系统潮流计算发展前景 (2)2简单电⼒系统潮流计算 (4)2.1简单辐射⽹络的潮流计算 (4)2.1.1简单⽀路的潮流分布和电压降落 (4)2.1.2 辐射型⽹络的⼿⼯潮流计算⽅法 (6)2.2 简单环⽹的潮流计算 (7)2.2.1两端电压相等 (7)2.2.2两端电压不相等 (8)3 复杂电⼒系统潮流计算的计算机算法 (10)3.1电⼒⽹络⽅程及等值电路 (10)3.2节点导纳矩阵形成及修改 (11)3.3节点的分类 (14)3.3.1 PQ节点 (14)3.3.2 PV节点 (14)3.3.3 平衡节点 (14)3.4潮流计算的约束条件 (15)3.5⽜顿-拉夫逊法（直⾓坐标） (15)3.5.1⽜顿-拉夫逊法的推导过程 (15)3.5.2潮流计算时的修正⽅程（直⾓坐标） (17) 3.5.3雅可⽐矩阵的特点: (19)3.5.4⽜顿-拉夫逊法计算步骤 (19)3.6 P-Q分解法潮流计算 (20)3.6.1 P-Q分解法潮流计算概述 (20)3.6.2 P-Q分解法的潮流计算步骤 (20)3.6.3 P-Q分解法的特点 (21)4 Matlab概述 (22)4.1Matlab简介 (22)4.2 Matlab中的变量 (22)4.3 Matlab编程 (23)4.3.1矩阵的输⼊ (23)4.3.2矩阵的运算 (24)4.3.3 MatLab的控制流 (24)5 ⽜顿法潮流计算程序设计及实例 (26)5.1⼿算 (26)5.2计算机算法的数据输⼊ (29)5.3潮流计算程序 (30)5.3 计算结果分析 (36)结论 (37)参考⽂献 (38)附录A 程序流程图 (39)附录B Matlab仿真 (40)致谢 (1)1 引⾔1.1 潮流计算⽬的电⼒系统潮流计算是研究电⼒系统稳态运⾏情况的⼀种基本电⽓计算。
Matlab中的稀疏表示与稀疏编码方法
Matlab中的稀疏表示与稀疏编码方法导语：稀疏表示与稀疏编码是一种重要的信号处理技术，它在许多领域都有着广泛的应用。
本文将以Matlab为工具，对稀疏表示和稀疏编码方法进行深入探讨。
一、引言稀疏表示与稀疏编码是一种信号处理中的重要技术。
在许多实际问题中，我们经常需要对数据进行降维、压缩或特征提取。
稀疏表示与稀疏编码能够帮助我们实现这些目标。
二、稀疏表示的基本概念稀疏表示是指用尽可能少的非零系数来表示一个信号或数据。
对于一个给定的信号x，我们可以利用一个基矩阵A和一个系数向量s，使得x ≈ As。
在稀疏表示中，我们希望s是尽可能稀疏的，也就是s中的大部分元素为零。
三、稀疏编码的基本原理稀疏编码是指通过求解一个优化问题，得到一个尽可能稀疏的系数向量s。
常见的优化问题包括L0、L1、L2等范数最小化。
在Matlab中，我们可以利用优化工具箱或者稀疏编码相关的函数来求解这些问题。
四、基于稀疏表示的图像压缩方法稀疏表示在图像压缩中有着重要的应用。
利用稀疏表示，可以将一幅图像表示为一组稀疏系数和一组基矢量的线性组合。
在Matlab中，我们可以通过使用稀疏表示相关的函数，比如OMP（Orthogonal Matching Pursuit）算法来实现图像的压缩。
五、基于稀疏表达的信号恢复方法稀疏表达也可以应用于信号恢复问题。
对于一个受到噪声干扰的信号，我们可以通过求解一个优化问题，通过最小化噪声对稀疏系数的干扰来恢复原始信号。
在Matlab中，我们可以利用各种优化方法和稀疏编码相关的函数来实现信号的恢复。
六、基于稀疏表示的特征提取方法稀疏表示还可以应用于特征提取问题。
通过对信号进行稀疏表示，我们可以得到一组稀疏系数，这些系数可以作为信号的特征。
在Matlab中，我们可以利用各种特征提取方法和稀疏编码相关的函数来实现特征的提取。
七、基于稀疏编码的模式识别方法稀疏编码在模式识别中也有重要的应用。
通过对样本数据进行稀疏编码，我们可以得到一组稀疏系数，这些系数可以作为样本的特征向量，进而用于分类或者识别。
基于潮流计算的稀疏技术研究终稿
基于潮流计算的稀疏技术研究终稿潮流计算是一种电力系统分析的重要工具，能够用于计算电力系统中各节点的电压、功率和电流等参数，为电力系统的运行和规划提供支持。
然而，传统的潮流计算方法需要计算大量的节点和支路，当电力系统规模较大时，计算量会变得非常庞大，导致计算效率低下。
为了提高计算效率，研究人员引入了稀疏技术，可以削减潮流计算中的冗余计算，从而加快计算速度。
稀疏技术是一种通过计算矩阵的稀疏性来减少计算量的方法。
在电力系统潮流计算中，潮流计算矩阵通常是一个非常稀疏的矩阵，即矩阵中大部分元素都是0。
通过利用矩阵的稀疏性，可以大大减少计算量。
在基于稀疏技术的潮流计算中，首先需要建立潮流计算矩阵。
通常，电力系统的节点数量非常大，而且节点之间的连接关系复杂。
为了简化计算，研究人员通常使用图论的方法来描述电力系统的拓扑结构，并将其转化为潮流计算矩阵。
在建立潮流计算矩阵的过程中，需要考虑节点之间的导纳、节点功率和节点电压等因素。
建立潮流计算矩阵后，可以通过稀疏技术来进行计算。
稀疏技术通常包括稀疏矩阵存储和稀疏矩阵运算两个方面。
在稀疏矩阵存储方面，可以使用压缩存储的方法来存储潮流计算矩阵，减少内存占用。
在稀疏矩阵运算方面，可以利用矩阵的稀疏性来减少乘法和求逆等运算的次数，从而加快计算速度。
基于稀疏技术的潮流计算具有以下几个优点：首先，可以显著提高计算效率，减少计算时间。
传统的潮流计算方法通常需要进行大量的冗余计算，而基于稀疏技术的潮流计算可以减少这些冗余计算，从而加快计算速度。
其次，可以减少内存占用。
潮流计算中需要存储大量的计算矩阵，传统方法通常需要占用大量的内存，而基于稀疏技术的潮流计算可以减少内存占用。
最后，可以提高计算的可靠性和精度。
稀疏技术可以减少计算中的误差积累，从而提高计算的精度；同时，稀疏技术可以提高计算的可靠性，减少计算中的错误和异常。
总之，基于稀疏技术的潮流计算是一种提高计算效率和减少计算量的重要方法。
基于matlab的电力系统潮流仿真计算
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毕业论文开题报告
基于MATLAB的电力系统潮流计算毕业论文开题报告1 文献综述1.1课题意义电力系统潮流计算是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
其目的是求取电力系统在给定运行方式下的节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷、各点电压是否满足要求、功率分布和分配是否合理以及功率损耗等，是电力系统计算分析中的一种最基本的计算[1]。
潮流计算是电力系统的各种计算的基础，同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能，是进行故障计算，继电保护鉴定，安全分析的工具。
电力系统潮流计算是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。
在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案或运行方式的合理性、可靠性和经济性[1]。
对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。
潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。
潮流计算的目的在于:确定是电力系统的运行方式；检查系统中的各元件是否过压或过载；为电力系统继电保护的整定提供依据；为电力系统的稳定计算提供初值，为电力系统规划和经济运行提供分析的基础。
因此，电力系统潮流计算是电力系统中一项最基本的计算，既具有一定的独立性，又是研究其他问题的基础[1]。
1.2 国内外发展现状利用电子计算机进行潮流计算从20世纪50年代中期就已经开始。
此后，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要是围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点：（1）算法的可靠性或收敛性（2）计算速度和内存占用量（3）计算的方便性和灵活性电力系统潮流计算属于稳态分析范畴，不涉及系统元件的动态特性和过渡过程。
因此其数学模型不包含微分方程，是一组高阶非线性方程。
非线性代数方程组的解法离不开迭代，因此，潮流计算方法首先要求它是能可靠的收敛，并给出正确答案。
随着电力系统规模的不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，目前已达到几千阶甚至上万阶，对这样规模的方程式并不是采用任何数学方法都能保证给出正确答案的。
matalb潮流计算课程设计
matalb潮流计算课程设计一、教学目标本课程旨在通过MATLAB潮流计算的学习，使学生掌握电力系统潮流计算的基本原理和方法，能够熟练使用MATLAB软件进行潮流计算，并分析计算结果。
具体目标如下：1.掌握电力系统潮流计算的基本概念和原理。
2.理解电力系统潮流计算的数学模型和算法。
3.熟悉MATLAB软件的基本操作和编程方法。
4.能够使用MATLAB软件进行电力系统潮流计算。
5.能够分析潮流计算结果，判断系统运行状态。
6.能够根据实际情况，调整计算参数，优化系统运行。
情感态度价值观目标：1.培养学生的科学思维和解决问题的能力。
2.培养学生的团队合作和创新精神。
3.培养学生的责任感和使命感，使其能够为电力系统的安全稳定运行做出贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电力系统潮流计算的基本概念和原理。
2.电力系统潮流计算的数学模型和算法。
3.MATLAB软件的基本操作和编程方法。
4.使用MATLAB软件进行电力系统潮流计算的实践操作。
5.潮流计算结果的分析方法和技巧。
6.电力系统潮流计算的基本概念和原理（2课时）。
7.电力系统潮流计算的数学模型和算法（2课时）。
8.MATLAB软件的基本操作和编程方法（3课时）。
9.使用MATLAB软件进行电力系统潮流计算的实践操作（4课时）。
10.潮流计算结果的分析方法和技巧（2课时）。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：用于讲解电力系统潮流计算的基本概念、原理和算法。
2.讨论法：用于讨论MATLAB软件的使用方法和编程技巧。
3.案例分析法：用于分析实际电力系统的潮流计算案例。
4.实验法：用于学生亲自动手进行MATLAB软件的操作和潮流计算实践。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电力系统潮流计算》相关教材。
(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。
基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计
基于MATLAB的PQ分解法电力系统潮流计算毕业设计电力系统潮流计算是电力系统运行和规划的基础工作之一，它可以用于估计和预测电力系统中各节点的电压、功率、电流等参数，有助于确保电力系统的稳定运行。
PQ分解法是一种经典的潮流计算方法之一，主要用于解决电力系统中节点电压和功率的计算问题。
PQ分解法是基于节点改进法的一种数学模型求解方法，其核心思想是将电力系统中的节点分为P节点和Q节点两种不同类型的节点。
P节点是已知节点，其电压和功率都是已知的。
Q节点是未知节点，其电压和功率需要通过潮流计算来求解。
PQ分解法的基本求解步骤如下：1.建立节点电压方程和功率方程。
根据电力系统的节点连接关系和支路参数，可以建立节点电压方程和功率方程。
节点电压方程是基于节点电压相位角的相量形式表示，而功率方程是基于功率平衡原则的。
节点电压方程和功率方程构成了潮流计算的数学模型。
2.将节点电压方程和功率方程进行线性化处理。
将非线性的节点电压方程和功率方程进行线性化，可以得到一个包含未知节点电压和功率的线性方程组。
3.制定潮流计算的算法。
根据线性方程组，制定潮流计算的算法，以求解未知节点电压和功率的值。
PQ分解法通常采用迭代的方式进行求解，通过多次迭代来逐步逼近最终的解。
4.进行潮流计算并输出结果。
根据潮流计算的算法，进行多次迭代计算，获得节点电压和功率的最终解。
将潮流计算结果输出，可以得到电力系统中各节点的电压、功率等参数。
PQ分解法的优点是计算速度快，计算精度较高。
它适用于小型和中型电力系统，解决电力系统潮流计算问题的能力较强。
但是，PQ分解法对于大型复杂电力系统的求解效率比较低。
在MATLAB中，可以利用其强大的数学计算和仿真功能，实现对电力系统的潮流计算。
可以使用MATLAB提供的矩阵运算功能，编写程序实现PQ分解法的数学模型和求解算法。
通过调用相关的函数，将节点电压方程和功率方程转化为线性方程组，并通过迭代计算，得到电力系统潮流计算的结果。
matlab中直流潮流计算原理
matlab中直流潮流计算原理
在MATLAB中进行直流潮流计算涉及到电力系统的基本理论和数学模型。
直流潮流计算是用来分析电力系统中各个节点之间的功率流动情况，以及计算各个节点的电压和功率。
下面我会从几个方面来解释MATLAB中直流潮流计算的原理。
首先，直流潮流计算基于潮流方程和节点电压平衡方程。
潮流方程描述了电力系统中功率和电压之间的关系，而节点电压平衡方程则描述了系统中各个节点的电压之间的平衡关系。
在MATLAB中，可以使用节点导纳矩阵和节点注入功率来建立这些方程，然后通过求解这些方程来得到系统中各个节点的电压和功率。
其次，直流潮流计算的原理涉及到节点导纳矩阵和节点注入功率的计算。
节点导纳矩阵是描述系统中各个节点之间导纳关系的矩阵，而节点注入功率则是描述系统中各个节点注入和吸收的功率。
在MATLAB中，可以通过建立节点导纳矩阵和计算节点注入功率来构建潮流方程和节点电压平衡方程。
此外，直流潮流计算还需要考虑系统中各个元件的参数和拓扑结构。
例如，输电线路、变压器、发电机等元件的参数对潮流计算
有重要影响，而系统的拓扑结构则决定了节点之间的连接关系。
在MATLAB中，可以通过建立系统的参数模型和拓扑结构来进行直流潮流计算。
总的来说，在MATLAB中进行直流潮流计算需要建立系统的数学模型，包括潮流方程、节点电压平衡方程、节点导纳矩阵和节点注入功率，并考虑系统的参数和拓扑结构。
然后通过求解这些方程，可以得到系统中各个节点的电压和功率，从而分析系统的功率流动情况。
基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算
基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算引言电力系统潮流计算是电力系统分析的重要工具之一。
在现代电力系统中，对电力系统进行潮流计算可以提供电压和电流等重要参数的准确估计，从而实现电力系统的稳定运行。
本文将介绍基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算方法。
1. 潮流计算方法概述潮流计算是一种用来确定电力系统各节点电压和功率的计算方法。
其基本原理是基于电力系统的网络拓扑结构以及各节点的电压和功率平衡条件来求解各节点的电压和功率。
常用的潮流计算方法有潮流方程法、牛顿-拉夫逊法和高斯-赛德尔法等。
在本文中，我们将以牛顿-拉夫逊法为例进行文章阐述。
2. Matlab 工具箱介绍Matlab 是一种强大的数学计算软件，其电力系统仿真计算工具箱中提供了一系列用于电力系统潮流计算的函数和工具。
通过 Matlab 工具箱，我们可以有效地处理电力系统中的节点数据、线路参数以及负载数据，并针对给定的系统条件进行潮流计算。
3. 潮流计算步骤步骤1：确定电力系统的节点数据、线路参数以及负载数据。
步骤2：建立电力系统的节点导纳矩阵和负载阻抗矩阵。
步骤3：计算电力系统的节点注入功率矩阵。
步骤4：初始化节点电压和功率向量。
步骤5：利用牛顿-拉夫逊法迭代计算节点电压和功率。
步骤6：根据计算结果，判断电力系统是否存在潮流收敛。
步骤7：输出电力系统的节点电压和功率。
4. 潮流计算示例下面给出一个简单的潮流计算示例，说明基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算的具体步骤。
假设我们有一个三节点的电力系统，其中节点1为发电节点，节点2和节点3为负荷节点。
具体参数如下：•节点1注入功率：P1 = 1.5 + j0.5•节点2负荷：PL2 = 1 + j0.3•节点3负荷：PL3 = 2 + j0.8我们可以通过以下步骤进行潮流计算：1.设置节点矩阵：Node = [1; 2; 3];2.设置节点导纳矩阵：Ybus = [3 -1 -2; -1 2 -1; -2 -1 4]3.设置负载阻抗矩阵：Yload = [0; -1/PL2; -1/PL3];4.初始化节点电压和功率向量：V = zeros(3, 1);P = zeros(3, 1);5.使用牛顿-拉夫逊法迭代计算节点电压和功率：iter = 1; % 迭代次数初始化while (iter < itermax)% 计算节点注入功率P = ... % 根据节点电压计算% 计算雅可比矩阵J = ... % 根据注入功率计算% 计算节点电压变化量deltaV = ... % 根据雅可比矩阵计算% 更新节点电压V = ... % 根据变化量更新电压% 判断潮流是否收敛if (deltaV < tol)break;enditer = iter + 1;end6.输出电力系统的节点电压和功率：disp('节点电压：');disp(V);disp('节点功率：');disp(P);5. 结论本文介绍了基于 Matlab 的电力系统潮流仿真计算方法。
基于MATLAB的直角坐标下牛顿拉夫逊法潮流计算
基于MATLAB的直角坐标下牛顿拉夫逊法潮流计算基于MATLAB的直角坐标下牛顿-拉夫逊法潮流计算摘要潮流计算，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。
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。
它是基于配电网络特有的层次结构特性，论文提出了一种新颖的分层前推回代算法。
该算法将网络支路按层次进行分类，并分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗，因而可大幅度提高配电网潮流的计算速度。
论文在MATLAB环境下，利用其快速的复数矩阵运算功能，实现了文中所提的分层前推回代算法，并取得了非常明显的速度效益。
另外，论文还讨论发现，当变压器支路阻抗过小时，利用Π型模型会产生数值巨大的对地导纳，由此会导致潮流不收敛。
为此，论文根据理想变压器对功率和电压的变换原理，提出了一种有效的电压变换模型来处理变压器支路，从而改善了潮流算法的收敛特性。
关键词：电力系统；潮流分析；MATLABAbstractFlow calculation is an important analysis function of power system and is the necessary facility of fault analysis, relay protection setting and security analysis. In addition, the traditional design method is a structured program design method based on functional decomposition, the entire software engineering as a combination of objects, as the domain of a particular issue, the composition of the object will remain basically unchanged Therefore, this decomposition methodbased on object design software structure relatively stable, easy to maintain and expand. . Combine the characteristics of power systems, software running on the use of MATLAB language WINDOWS OS graphical flow calculation software. The main features of the system are simple and intuitive graphical interface and stable operation. Calculated accurately Calculations, the algorithm has done a number of improvements to enhance the computing speed, the various types of effective package makes the procedure has good modularity maintainability and reusability. The MATLAB language is used to calculate flow distribution of power system in this paper. The typical examples explain that the method has the characteristics of simple programming high calculation efficiency and matching people habit the calculation result can satisfy the engineering calculation needs and at the same time verify the usefulness of the method.Key words: Electric power system; flow calculation; MATLAB 第一章电力系统潮流计算概述1.1电力系统潮流概述潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，它的任务是在给定的接线方式和运行条件下，确定系统的运行状态，如各母线上的电压（幅值和相角）、网络中的功率分布及功率损耗等，是电力系统的稳态计算。
matlab潮流计算课程设计
matlab潮流计算课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握Matlab在电力系统潮流计算方面的应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解电力系统潮流计算的基本原理；2.熟练使用Matlab进行电力系统潮流计算；3.分析并解决电力系统潮流计算中的实际问题。
二、教学内容教学内容将按照以下大纲进行：1.电力系统潮流计算基本概念；2.Matlab在电力系统潮流计算中的应用；3.电力系统潮流计算案例分析。
具体到教材，我们将参考《电力系统潮流计算》一书，并结合Matlab软件进行实践操作。
三、教学方法本课程将采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
通过讲授法，使学生掌握电力系统潮流计算的基本原理；通过案例分析法，让学生深入了解Matlab在电力系统潮流计算中的应用；通过实验法，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材方面，我们将使用《电力系统潮流计算》作为主教材，并提供相关的参考书籍。
多媒体资料包括PPT、视频等，用于辅助教学。
实验设备包括计算机和Matlab软件，用于让学生进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度和表现；作业则通过学生提交的Matlab编程练习来评估其掌握程度；考试则全面考察学生对电力系统潮流计算原理和Matlab应用的理解。
评估方式将力求客观、公正，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将根据课程内容和学生的实际情况制定。
教学进度将确保在计划时间内完成所有教学任务，教学时间将合理安排在学生便于学习的时段，教学地点则选在设备齐全、环境适宜的教学场所。
七、差异化教学针对学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，我们将设计差异化的教学活动和评估方式。
例如，对于编程能力较强的学生，可以提供更具挑战性的编程项目；对于理论基础需要加强的学生，则提供额外的辅导和资料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计（论文）MATLAB下的潮流计算实现-稀疏技术毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：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。
因此潮流计算是研究电力系统的一种很重要和很基础的计算。
由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。
本文旨在于研究潮流计算的牛顿—拉夫逊法的基本原理，在Matlab环境中实现牛顿—拉夫逊法潮流计算的数学模型，程序流程以及编制相应程序，并在程序中融合了节点优化编号和稀疏技术，以提高计算效率。
最后用IEEE-3O节点标准测试系统验证所编程序。
关键词：潮流计算Newtom-Raphson法节点优化稀疏技术Matlab ABSTRACTPower flow calculation is fundanmental of analysis. Network reconfiguration,fault management,state estimator etc also need the data of electrial system power flow.There is important significance to develop power flow calculation in allusion to traits of distribution network.This paper introduces the principle of Newtom-Raphson algorithm, which is developed for calculation of power flow calculation ,where zero sequence network is open.With this algorithm,the three-phase load is resolved into positive/negative sequence power and coupling power,thus,decoupling three phase power flow into sequencet component power flow.The power flow can be obtained by just finding the positive sequence power flow and then finding the negative sequent component from the coupling pared with the existing methods,the jacobian matrix with the proposed algorithm is of much lower order,thus substantially reducing the computation burden.The proposed algorithm,together with a reference algorithm,has been simulated on an actual IEEE-30 system using statistic load date.And then it willanalyze on Matlab to test it accuracy.KEY WORDS: Power System Newtom-Raphson Flow Simulation Matlab目录摘要 (1)ABSTRACT (3)第一章绪论 (5)1 .1背景 (5)1.2 潮流计算的计算要求和分析要点 (5)1.3 潮流计算的发展 (6)1.4 本文的主要工作 (7)第二章潮流计算的数学模型 (8)2.1节点导纳矩阵的导出 (8)2.2潮流计算的定解条件 (10)2.3 潮流计算的约束条件 (11)第三章牛顿－拉夫逊法 (12)3.1 功率方程 (12)3.2修正方程式 (12)3.2.1 牛拉迭代法 (12)3.2.2潮流计算的修正方程 (13)3.3 绘制流程图 (15)第四章稀疏技术 (18)4.1稀疏矩阵的存贮 (18)4.2高斯消去法 (18)4.3因子表和三角分解 (20)4.4节点编号优化 (23)第五章算例分析 (26)5.1 MATLAB软件简介 (26)5.1.1 MA TLAB 的发展 (26)5.1.2 MA TLAB的主要功能 (26)5.1.3 MATLAB在电力系统中的应用 (27)5.2 IEEE-30系统算例分析 (28)5.2.1 IEEE-30节点系统的数据 (28)参考文献 (32)致谢 (34)附录A Matlab中的牛顿-拉夫逊法编程 (35)附录B IEEE-30节点详图 (44)第一章绪论1 .1背景电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最基本的计算，是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
潮流计算的目标是求取电力系统在给定运行状态的计算。
即节点电压和功率分布，用以检查系统各元件是否过负荷.各点电压是否满足要求，功率的分布和分配是否合理以及功率损耗等。
对现有电力系统的运行和扩建，对新的电力系统进行规划设计以及对电力系统进行静态和暂态稳定分析都是以潮流计算为基础。
潮流计算结果可用如电力系统稳态研究，安全估计或最优潮流等对潮流计算的模型和方法有直接影响。
在运行方式管理中，潮流是确定电网运行方式的基本出发点；在规划领域，需要进行潮流分析验证规划方案的合理性；在实时运行环境，调度员潮流提供了电完个在预想操作情况下电网的潮流分布以校验运行可靠性。
在电力系统调度运行的多个领域都涉及到电网潮流计算。
潮流是确定电力网络运行状态的基本因素，潮流问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
1.2 潮流计算的计算要求和分析要点利用电子数字计算机进行电力系统潮流计算从50年代中期就已经开始。
在这20年内，潮流计算曾采用了各种不同的方法，这些方法的发展主要围绕着对潮流计算的一些基本要求进行的。
对潮流计算的要求可以归纳为下面几点：（1）计算方法的可靠性或收敛性；（2）对计算机内存量的要求；（3）计算速度；（4）计算的方便性和灵活性。
对潮流计算的分析主要根据计算的目的而定。
在电力系统运行方式中一般含高峰负荷和低谷负荷时运行方式下，在具有水力发电厂的电力系统中根据水电厂水文特点又有丰水期、平水期、枯水期的运行方式，此外，也需要研究事故运行方式和各种特殊运行方式。
在潮流计算中首先应效验网络枢纽点的电压水平及网络各节点的电压是否满足要求，其次效验各发电厂发电机的有功及无功出力是否符合技术要求，另外根据计算的要求对各线路、变压器的潮流进行分析。
1.3 潮流计算的发展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。
因此，对潮流计算方法，首先要求它能可靠地收敛，并给出正确答案。
由于电力系统结构及参数的一些特点，并且随着电力系统不断扩大，潮流问题的方程式阶数越来越高，对这样的方程式并不是任何数学方法都能保证给出正确答案的。
这种情况成为促使电力系统计算人员不断寻求新的更可靠方法的重要因素。
在用数字计算机解电力系统潮流问题的开始阶段，普遍采取以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法。
这个方法的原理比较简单，要求的数字计算机内存量比较下，适应50年代电子计算机制造水平和当时电力系统理论水平。
但它的收敛性较差，当系统规模变大时，迭代次数急剧上升，在计算中往往出现迭代不收敛的情况。
这就迫使电力系统计算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。
60年代初，数字计算机已发展到第二代，计算机的内存和速度发生了很大的飞跃，从而为阻抗法的采用创造了条件。
阻抗法要求数字计算机储存表征系统接线和参数的阻抗矩阵，这就需要较大的内存量。
而且阻抗法每迭代一次都要求顺次取阻抗矩阵中的每一个元素进行运算，因此，每次迭代的运算量很大。
这两种情况是过去电子管数字计算机无法适应的。
阻抗法改善了系统潮流计算问题的收敛性，解决了导纳法无法求解的一些系统的潮流计算，在60年代获得了广泛的应用，曾为我国电力系统设计.运行和研究作出了很大的贡献。
目前，我国电力工业中仍有一些单位采用阻抗法计算潮流。
阻抗法的主要缺点是占用计算机内存大，每次迭代的计算量大。
当系统不断扩大时，这些缺点就更加突出。
一个内存16K的计算机在采用阻抗法时只能计算100以下的系统，32K内存的计算机也只能计算150个节点以下的系统。
这样，我国很多电力系统为了采用阻抗法计算潮流就不得不予先对系统进行相当的简化工作。
为了克服阻抗法在内存和速度方面的缺点，60年代中期发展了以阻抗矩阵为基础的分块阻抗法。
这个方法把一个大系统分割为几个小的地区系统，在计算机内只需要存储各个地区系统的阻抗矩阵及它们之间联络线的阻抗，这样不仅大幅度地节省了内存容量，同时也提高了计算速度。
克服阻抗法缺点的另一途径是采用牛顿-拉夫逊法。
这是数学中解决非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。
在解决电力系统潮流计算问题时，是以导纳矩阵为基础的，因此，只要我们能在迭代过程中尽可能保持方程式系数矩阵的稀疏性，就可以大大提高牛顿法潮流程序的效率。
自从60年代中期，在牛顿法中利用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性.内存要求.速度方面都超过了阻抗法，成为60年代末期以后广泛采用的优秀方法。