潮流计算
潮流计算小结
潮流计算,顾名思义是用来计算电力系统中各节点以及线路的注入功率和流动功率的。
1、对于节点处来说,要想求得节点处的注入功率,根据功率的计算公式:*∙∙==+I U S jQ P 必须知道各节点的电压和电流值来求得有功和无功功率;对于线路来说,要想求得流动功率,只需要用线路两端节点处的功率相加即可。
2、从上面的分析中可以看出,要想求出功率,必须知道节点电压值。
这就是潮流计算的首要工作。
求节点电压的一半方法从电路中就知道可以用节点电压方程来解,应用到电力系统中,一样可以对网络列解节点电压方程。
节点电压方程是通过系统节点导纳矩阵形成的电压与电流之间关系的方程。
如下:B B B U Y I =其中I B 为各节点注入电流的列向量。
对于在电路中接触到的问题,应用节点电压方程求电压值是因为各节点电流量已知,而在电力系统中我们却无法知道各节点电流,所以要想利用这个方法来求电压,必须用已知量来替代电流,电力系统为我们提供了的就是各节点处的注入功率。
功率与电流的关系在1中已经写明,所以以第i 个节点为例,电压方程就变成了这样一个形式:i i j n j ij i jQ P U Y U +=*=*∑1,电压可以表示成直角坐标形式:i i i jf e U +=,或者极坐标形式:θ∠i U3、由于在电压方程中出现了电压相乘的情况,所以节点电压方程变成了非线性的。
所以要想解出对应的电压或者功率只能采取迭代的方式。
4、电力系统中各个节点都有四个变量:节点注入有功功率和无功功率以及节点电压的大小和相位角。
根据节点类型的不同这些变量可以分为三类:可控变量(主要指电源发出的有功、无功功率),不可控变量或者称为扰动变量(指负荷消耗的有功、无功功率),状态变量(母线或节点电压的大小和相位角,表征系统的状态)。
对于不同的节点上述四个变量的已知情况不尽相同,但是整体来说有意义的划分将节点分成了三类:已知注入功率的PQ 节点;已知注入有功和电压幅值的PV 节点;已知电压的平衡节点。
潮流计算的约束条件
潮流计算的约束条件潮流计算是电力系统中常用的一种计算方法,用于分析电力系统中的潮流分布、潮流方向和潮流大小。
在进行潮流计算时,需要考虑一系列的约束条件,以确保计算结果的准确性和可靠性。
以下是潮流计算的约束条件及相关参考内容:1. 潮流平衡方程:潮流平衡方程是潮流计算的基本方程,用于表达电力系统中各节点功率的平衡关系。
根据潮流平衡方程,各节点的注入功率和消耗功率之间需要保持平衡。
相关参考内容可参考电力系统潮流计算相关教材或专业论文,如《电力系统分析与计算》(第4版)。
2. 节点电压幅值和相角限制:在潮流计算中,各节点的电压幅值和相角需要满足一定的限制条件,以确保电力系统的稳定运行。
通常会设置节点最小电压和最大电压限制,以及节点之间的电压相角差限制。
相关参考内容可参考《电力系统分析与计算》(第4版)或《电力系统稳定分析与控制》(第2版)。
3. 潮流方向限制:潮流计算结果中,潮流方向需要满足电力系统的物理限制。
例如,潮流一般会从高电压向低电压的节点流动,流向发电机和变压器的端子,流入负荷。
相关参考内容可参考电力系统潮流计算相关教材或专业论文,如《电力系统分析与计算》(第4版)。
4. 潮流计算收敛要求:潮流计算是一个迭代过程,需要设置合适的收敛准则来判断计算是否达到稳定状态。
常用的收敛准则有功率不平衡误差限、节点电压误差限和潮流变化误差限等。
相关参考内容可参考《电力系统分析与计算》(第4版)或《电力系统稳定分析与控制》(第2版)。
5. 潮流计算算法和模型约束:潮流计算的计算方法和模型也会对计算结果的精确度和可靠性产生影响。
常用的潮流计算方法包括直流潮流法、牛顿-拉夫逊法、高斯-赛德尔法等。
相关参考内容可参考电力系统潮流计算相关教材或专业论文,如《电力系统分析与计算》(第4版)或《电力系统稳定分析与控制》(第2版)。
总之,潮流计算的约束条件是为了保证计算结果的准确性和可靠性,涉及到潮流平衡、电压幅值和相角限制、潮流方向限制、收敛要求以及计算方法和模型约束等方面。
潮流计算简答题
潮流计算数学模型与数值方法1. 什么是潮流计算?潮流计算的主要作用有哪些?潮流计算,电力学名词,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。
潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
2. 潮流计算有哪些待求量、已知量?(已知量:1、电力系统网络结构、参数 2、决定系统运行状态的边界条件 待求量:系统稳态运行状态 例如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等)3. 潮流计算节点分成哪几类?分类根据是什么?(分成三类:PQ 节点、PV 节点和平衡节点,分类依据是给定变量的不同)4. 教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程?可否采用其它类型方程?答:基于节点电压方程,还可以采用回路电流方程和割集电压方程等。
但是后两者不常用。
5. 教材牛顿-拉夫逊法是基于节点阻抗方程、还是基于节点导纳方程进行迭代计算的?试阐述这两种方程的优点与缺点。
1.不能由等值电路直接求出2.满秩矩阵内存量大3.对角占优矩阵。
节点导纳矩阵的特点:1.直观容易形成2.对称阵3.稀疏矩阵(零元素多):每一行的零元素个数=该节点直接连出的支路数。
6. 说出至少两种建立节点导纳矩阵的方法,阐述其中一种方法的原理与过程。
方法:1.根据自导纳和互导纳的定义直接求取2.运用一节点关联矩阵计算3.阻抗矩阵的逆矩阵节点导纳矩阵的形成:1.对角线元素ii Y 的求解)1,,0(=≠==i j Ii ii U i j U U I Y 【除i 外的其他节点接地,0=j U ,只在i 节点加单位电压值】解析ii Y 等于与i 节点直接相连的的所有支路导纳和2.互导纳),0,1(j k U U U I Y k j ji ij ≠===,ji ij Y Y =(无源网络导纳之间是对称的)解析:ij Y 等于j i ,节点之间直接相连的支路导纳的负值。
潮流计算的数学模型
潮流计算的数学模型
潮流计算是电力系统分析中的重要工具,用于计算电力系统中各节点的电压、相角和功率等参数。
它是基于电力系统的拓扑结构和各个元件的参数,通过建立一组方程来求解电力系统的状态。
以下是常见的潮流计算数学模型:
1.平衡方程模型:潮流计算基于电力系统的节点平衡方程来
描述电压和相角。
对于每个节点,平衡方程描述了所有输入和输出功率与节点电压和相角之间的关系。
平衡方程模型包括节点注入功率方程和节点电压双曲正切方程。
2.潮流计算模型:潮流计算通过联立节点平衡方程和各个电
力元件的电流-电压关系来构建数学模型。
例如,对于发电机,可以使用恒定功率模型或恒定电压模型来描述节点注入功率与电压之间的关系。
对于负载,可以通过恒阻抗模型或负载-电流-电压模型来描述注入功率。
3.损耗模型:潮流计算中通常考虑线路和变压器的损耗。
损
耗模型可以通过考虑导线电阻和变压器损耗来计算整个系统的损耗。
导线电阻一般使用欧姆定律来计算,变压器损耗可以使用参数化模型或更精细的绕组等效电路模型来计算。
4.条件数模型:潮流计算中,条件数是一种用于描述数值稳
定性的指标。
条件数模型用于评估节点电压和相角的数值解的稳定性。
较大的条件数表示数值解对小的输入变化非
常敏感,可能导致数值不稳定。
上述模型仅是潮流计算中的一部分,实际的潮流计算模型可能会更复杂,会考虑更多的电力元件、拓扑结构、调节器和控制器等因素。
潮流计算的数学模型是通过将电力系统的物理特性和电力元件的特性进行建模,通过求解方程组来得到电力系统的状态,从而辅助分析和运行电力系统。
潮流计算压降公式
潮流计算压降公式潮流计算在电力系统分析中可是个相当重要的环节,而其中的压降公式更是关键中的关键。
先来说说什么是潮流计算吧。
简单来讲,潮流计算就是要搞清楚电力系统中各个节点的电压、功率这些玩意儿的分布情况。
就好像你要知道一个城市里各个小区的水电使用分布一样,这样才能更好地规划和管理嘛。
那潮流计算中的压降公式到底是个啥呢?咱们就拿一个实际的例子来说。
比如说有一条输电线路,从 A 点到 B 点,电流在这线路里跑啊跑。
这时候,A 点和 B 点之间就会有电压的变化,这个变化就可以用压降公式来算。
想象一下,你在一个大热天,家里的空调、电扇全都开着,这时候电就从发电厂通过长长的线路跑到你家。
这一路上,电就像个累坏了的小朋友,跑着跑着力气就小了,电压也就跟着降低了。
压降公式里涉及到电阻、电抗这些概念。
电阻嘛,就好比是道路上的摩擦力,电流通过的时候会有阻碍,会消耗能量,导致电压下降。
电抗呢,有点像电流在道路上遇到的小山坡,也会让电压有所变化。
咱们具体来看看压降公式长啥样。
一般来说,电压降落的纵分量可以表示为ΔU = P×R + Q×X / U ,横分量是ΔU = P×X - Q×R / U 。
这里的 P 是有功功率,Q 是无功功率,R 是电阻,X 是电抗,U 是线路首端电压。
听起来是不是有点晕乎?别担心,咱们再回到刚才那个例子。
假如从发电厂到你家的线路电阻是 10 欧姆,电抗是 5 欧姆,有功功率是1000 瓦,无功功率是 500 瓦,首端电压是 220 伏。
那咱们来算算电压降落的纵分量:ΔU = 1000×10 + 500×5 / 220 ,算出来大概是 56.8 伏。
这就意味着到你家的时候,电压比发电厂出来的时候降低了 56.8 伏。
在实际的电力系统中,工程师们可离不开这个压降公式。
他们要根据这个公式来设计线路,确保电压在传输过程中不会降得太多,不然到了你家,电灯泡可能都亮不起来啦。
电力系统三种潮流计算方法的比较
电力系统三种潮流计算方法的比较电力系统潮流计算是电力系统分析和运行控制中最重要的问题之一、它通过计算各节点电压和各支路电流的数值来确定电力系统各个节点和支路上的电力变量。
常见的潮流计算方法有直流潮流计算方法、高斯-赛德尔迭代法和牛顿-拉夫逊迭代法。
以下将对这三种方法进行比较。
首先,直流潮流计算方法是最简单和最快速的计算方法之一、它假设整个系统中的负载功率都是直流的,忽略了交流电力系统中的复杂性。
直流潮流计算方法非常适用于传输和配电系统,尤其是对于稳定的系统,其结果比较准确。
然而,该方法忽略了交流电力系统中的变压器的磁耦合和饱和效应,可能会导致对系统状态误判。
因此,直流潮流计算方法的适用范围有限。
其次,高斯-赛德尔迭代法是一种迭代方法,通过反复迭代计算来逼近系统的潮流分布。
该方法首先进行高斯潮流计算,然后根据计算结果更新节点电压,并再次进行计算,直到收敛为止。
高斯-赛德尔迭代法考虑了变压器的复杂性,计算结果比直流潮流计算方法更准确。
然而,该方法可能发生收敛问题,尤其是在系统变压器的串联较多或系统中存在不良条件时。
此外,该方法的计算速度较慢,尤其是对于大型电力系统而言。
最后,牛顿-拉夫逊迭代法是一种基于牛顿法的迭代方法,用于解决非线性潮流计算问题。
该方法通过线性化系统等式并迭代求解来逼近系统的潮流分布。
与高斯-赛德尔迭代法相比,牛顿-拉夫逊迭代法收敛速度更快,所需迭代次数更少。
此外,该方法可以处理系统中的不平衡和非线性元件,计算结果更准确。
然而,牛顿-拉夫逊迭代法需要建立和解算雅可比矩阵,计算量相对较大。
综上所述,电力系统潮流计算方法根据应用需求和系统特点选择合适的方法。
直流潮流计算方法适用于稳定的系统,计算简单、快速,但适用范围有限。
高斯-赛德尔迭代法适用于一般的交流电力系统,考虑了变压器复杂性,但可能存在收敛问题和计算速度较慢的缺点。
牛顿-拉夫逊迭代法适用于复杂的非线性系统,收敛速度快且计算结果准确,但需要较大的计算量。
潮流计算心得体会
潮流计算心得体会近年来,随着科技的迅猛发展,潮流计算(Trend Computing)作为一种前沿的技术应用在各个领域中展现出巨大的潜力与发展空间。
在我个人的学习与实践过程中,我深深感受到了潮流计算对于信息处理与预测的重要性。
下面我将分享我对潮流计算的心得体会。
潮流计算是一种基于大数据分析和机器学习的技术,通过对海量的数据进行深入挖掘和分析,以寻找短期和长期的趋势和模式。
这种计算模型将数据转化为有意义的信息,从而为决策制定者提供有效的指导。
首先,潮流计算在市场预测方面有着巨大的应用潜力。
通过分析大数据,潮流计算可以发现市场的潜在需求和趋势,从而提供指导和支持决策制定者制定更具针对性的市场营销策略。
通过潮流计算,企业可以准确地预测市场动态和消费者意愿,从而更好地满足消费者需求,提高企业的竞争力。
其次,潮流计算在社交网络分析中也具有重要意义。
随着社交媒体的普及,人们在网络上产生了海量的数据,而潮流计算可以通过分析网络中的各种行为、观点和趋势,洞察用户的兴趣和偏好,从而为广告定向投放、社交推荐等方面提供有力的支持。
此外,潮流计算还可以在金融领域发挥重要作用。
通过挖掘金融市场的长期和短期趋势,潮流计算可以提供科学的决策支持,帮助投资者制定更明智的投资策略。
同时,潮流计算在风险管理和欺诈检测方面也有广泛应用,准确识别潜在风险和欺诈行为,保护金融机构和投资者的利益。
在工业制造领域,潮流计算的应用同样不容忽视。
通过对生产过程中产生的海量数据进行分析,潮流计算可以帮助企业实现智能化制造,提高生产效率和产品质量。
同时,通过预测设备故障和进行远程监控,潮流计算可以降低维修成本和提高设备可靠性,带来可观的经济效益。
总结而言,潮流计算作为一种基于大数据分析和机器学习的技术,正在各个领域中展现出巨大的应用前景。
它不仅可以为市场营销、社交网络分析、金融决策、工业制造等方面提供精准的分析和预测,还可以帮助决策制定者迅速做出正确的决策。
潮流计算的主要方法
潮流计算的主要方法
最近几年,随着计算机仿真技术和复杂系统全面发展,潮流计算也受到越来越多的重视。
潮流计算是研究不同电力网络的物理特性和操作规律的一项重要工作。
针对潮流计算的主要方法,总结如下:
一、基于动力学的方法
1. 碰撞模型:根据动力学方法,计算电力系统的运行稳定性。
基于动力学的碰撞模型能够快速而精确地预测两个潮流的变化情况。
2. 时变快速收敛:在碰撞模型的基础上,为快速求解电力系统潮流,提出了时变快速收敛算法。
可以更快地获得潮流解。
二、基于牛顿迭代法的方法
1.牛顿迭代潮流计算方法:根据牛顿迭代法,采用迭代算法,求解电力系统潮流运行状态。
2. 功率流计算方法:计算机基于牛顿迭代法,快速求解节点电能的功率流公式。
可以有效的缩短潮流计算的时间,提高计算效率。
三、基于模糊聚类算法的方法
1. 基于模糊聚类的潮流计算方法:采用模糊聚类算法,对潮流计算进行多维度分析,可以得出最优的潮流结果。
2. 基于模糊划分的多目标模糊控制:根据模糊聚类理论,对潮流算法进行最佳控制,以满足电力网不同优化目标。
四、基于期望最大化的方法
1、基于粒子群优化的潮流计算方法:采用粒子群优化算法,将电力网潮流计算定义为多目标最优化问题,以期望最大化来求解潮流值,提高计算效率。
2、基于遗传算法的潮流计算方法:遗传算法利用进化过程来搜索全局最优解,使用遗传变异原则来改变候选解,以期望最大化来求解潮流计算问题。
电力系统潮流计算用到的公式
电力系统潮流计算用到的公式电力系统潮流计算是电力系统运行和规划中的重要工作之一,它可以用来计算电力系统中各个节点的电压幅值和相角,以及各个支路的功率流动情况。
潮流计算的结果可以提供给系统运行人员和规划人员参考,用于电力系统的优化调度和规划设计。
在电力系统潮流计算中,常用的公式主要包括节点功率平衡方程、支路功率平衡方程、节点电压平衡方程以及支路电压平衡方程等。
节点功率平衡方程是电力系统潮流计算的基础,它描述了电力系统各个节点的功率平衡关系。
节点功率平衡方程可以用下面的公式表示:P_i - P_Gi + P_Li = 0Q_i - Q_Gi + Q_Li = 0其中,P_i和Q_i分别表示第i个节点的有功功率和无功功率,P_Gi 和Q_Gi表示第i个节点的发电机有功功率和无功功率,P_Li和Q_Li表示第i个节点的负荷有功功率和无功功率。
节点功率平衡方程表示了电力系统中各个节点的功率输入和输出之间的平衡关系。
支路功率平衡方程用来描述电力系统中各个支路的功率平衡关系。
支路功率平衡方程可以用下面的公式表示:P_ij + P_ji = 0Q_ij + Q_ji = 0其中,P_ij和Q_ij表示从节点i到节点j的有功功率和无功功率,P_ji和Q_ji表示从节点j到节点i的有功功率和无功功率。
支路功率平衡方程表示了电力系统中各个支路的功率流动之间的平衡关系。
节点电压平衡方程用来描述电力系统中各个节点的电压平衡关系。
节点电压平衡方程可以用下面的公式表示:|V_i|^2 - |V_Gi|^2 + |V_Li|^2 + 2*Re(V_i*conj(Y_ij*V_j)) = 0其中,|V_i|表示第i个节点的电压幅值,|V_Gi|表示第i个节点的发电机电压幅值,|V_Li|表示第i个节点的负荷电压幅值,Y_ij表示从节点i到节点j的导纳,V_j表示节点j的电压。
节点电压平衡方程表示了电力系统中各个节点的电压输入和输出之间的平衡关系。
潮流计算的三种方法
潮流计算的三种方法
以下是 8 条关于“潮流计算的三种方法”的内容:
1. 潮流计算的第一种方法呀,就像是在茫茫人海中找到你的那个专属伙伴一样重要!比如说我们在规划城市电网的时候,通过这种方法能精准地掌握电力潮流的走向呢。
2. 第二种方法呢,可以类比成搭积木,一块一块地稳稳搭建起来,才能构建出稳固的潮流计算模型呀!就像在复杂的电路系统中,这种方法能让一切都清晰明了起来,厉害吧?
3. 嘿,第三种方法可是个厉害的角色哦!它就像一位超级侦探,能够把潮流中的各种细节都侦查得一清二楚!比如在分析大型工厂的能源分配时,这方法可立下了大功哟!
4. 哎呀呀,第一种方法真的很关键呢!想想看,如果没有它,不就像在黑暗中摸索一样迷茫吗?我们在研究交通流量的时候不也得靠它呀!
5. 第二种方法简直就是神来之笔呀!没有它,怎么能像指挥家一样精准地控制潮流的节奏呢?比如在设计智能电网时,它的作用可大了去啦!
6. 哇塞,第三种方法那可是不能小瞧的呀!这不就是像指南针一样给我们指引方向嘛!在优化能源布局时没有它可不行呢!
7. 瞧瞧这第一种方法,多厉害呀!难道不是相当于为潮流计算打开了一扇明亮的窗吗?在解决能源传输问题时它可太重要啦!
8. 第二种方法绝对是不可或缺的呀!就好像是为潮流计算这艘大船扬起了风帆一样!在构建高效能源系统时,它就是那关键的一环呐!
我的观点结论:这三种潮流计算方法都各有其独特之处和重要性,在不同的领域和情境中都发挥着极为关键的作用呢!。
潮汐与潮流计算公式
潮汐与潮流计算公式潮汐和潮流是海洋中非常重要的自然现象,对于航海、渔业、海洋能源开发等领域都有着重要的影响。
潮汐是由于地球和月球、太阳之间的引力作用而产生的周期性的海水运动,而潮流则是由潮汐引起的海水水平运动。
对于海洋工程、航海和海洋资源开发来说,准确地计算潮汐和潮流是非常重要的。
在本文中,我们将介绍一些常用的潮汐与潮流计算公式,以帮助读者更好地理解和预测海洋中的潮汐和潮流现象。
潮汐计算公式。
潮汐是由地球、月球和太阳之间的引力作用所产生的周期性的海水运动。
在实际的海洋工程和航海中,需要准确地预测潮汐的高度和时间,以便安全地进行各种活动。
潮汐的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用、地球自转和地形等因素。
下面是一些常用的潮汐计算公式:1. 潮汐高度计算公式。
潮汐高度的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用。
在实际的计算中,通常使用调和常数来表示潮汐的周期性变化。
潮汐高度的计算公式可以表示为:H = Σ(A cos(ωt + φ))。
其中,H表示潮汐高度,A表示调和常数,ω表示角速度,t表示时间,φ表示相位差。
通过这个公式,我们可以计算出不同时间点上的潮汐高度,从而进行潮汐的预测和分析。
2. 潮汐时间计算公式。
潮汐的周期性变化也会影响到潮汐的时间。
通常情况下,我们可以使用调和常数来表示潮汐的时间变化。
潮汐时间的计算公式可以表示为:t = (T n) + φ。
其中,t表示潮汐时间,T表示潮汐的周期,n表示周期数,φ表示相位差。
通过这个公式,我们可以计算出不同周期的潮汐时间,从而进行潮汐的时间预测和分析。
潮流计算公式。
潮流是由潮汐引起的海水水平运动,对于航海和海洋资源开发来说具有重要的影响。
准确地计算潮流对于航海和海洋资源开发来说非常重要。
下面是一些常用的潮流计算公式:1. 潮流速度计算公式。
潮流速度的计算通常需要考虑地球、月球和太阳之间的引力作用、地球自转和地形等因素。
潮流速度的计算公式可以表示为:V = Σ(B sin(ωt + φ))。
潮流计算步骤
潮流计算步骤
潮流计算是电力系统分析中的一种基本计算方法,用于确定电网中的电压分布和功率流动情况。
以下是潮流计算的基本步骤:
1、输入原始数据和信息:包括电网的结构信息、设备参数、负荷和电源的分布及大小等。
2、建立数学模型:根据电路理论和电力系统网络模型,建立描述电力系统中电压、电流和功率关系的数学模型。
3、形成节点导纳矩阵:根据电网结构,形成节点导纳矩阵,用于描述系统中各节点之间的电气联系。
4、确定待求状态变量初值:根据实际情况,为待求的状态变量(如节点电压)设定初值。
5、迭代求解:使用迭代法对数学模型进行求解,逐步更新状态变量的值,直到满足收敛条件为止。
6、计算节点电压:根据迭代求解的结果,计算出各节点的电压值。
7、计算功率分布:根据节点电压和网络参数,计算出各支路的功率流动情况。
8、结果分析:对计算结果进行整理和分析,评估电网的运行状态,为进一步优化和调整提供依据。
需要注意的是,潮流计算的具体步骤可能会因不同的计算方法和电力系统分析软件而有所差异。
在实际应用中,需要根据具体的软件
和要求进行操作。
潮流计算实验
PSASP 潮流计算一、实验目的理解电力系统分析中潮流计算的相关概念,掌握用PSASP 软件对系统潮流进行计算的过程。
学会在文本方式下和图形方式下的对潮流计算结果进行分析。
二、预习要求复习《电力系统分析》中有关潮流计算的内容,了解有关潮流计算的功能,理解常用潮流计算方法,了解PQ、PV和Vθ(平衡节点,在PSASP中称为Slack节点)的设置。
三、实验内容(一) PSASP 潮流计算概述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。
PSASP 潮流计算的流程和结构如下图所示:潮流计算各种计算公共部分文本方式图形方式结果的编辑和输出计算结果库执行计算图形方式文本方式计算作业的定义(运行方式和计算控制)方案定义(电网结构)文本方式图形方式用户自定义模型库电网基础数据库图形方式文本方式数据录入和编辑以一个图所示9节点系统为例,计算其在常规、规划两种运行方式下的潮流。
规划运行方式即在常规运行方式下,其中接于一条母线(STNB-230)处的负荷增加,对原有电网进行改造后的运行方式,具体方法为:在母线GEN3-230和STNB-230之间增加一回输电线,增加发电机3的出力及其出口变压器的容量,新增或改造的元件如下图虚线所示。
(二) 数据准备1. 指定数据目录及基准容量双击PSASP图标,弹出PSASP封面后,按任意键,即进入PSASP主画面:在该画面中,要完成的工作如下:(1) 指定数据目录第一次可通过“创建数据目录” 按钮,建立新目录,如:C:\CLJS。
以后可通过“选择数据目录”按钮,选择该目录。
(2) 给定系统基准容量系统基准容量项中,键入该系统基准容量,如100MVA。
牛顿拉夫逊潮流计算
牛顿—拉夫逊法潮流计算一、 潮流计算的基本原理实际电力系统中的节点类型5二、实际电力系统中的节点类型123452s 3s 4s 过渡节点:PQ 为0的给定PQ 节点,如图的节点5网络中各节点的性质:负荷节点:给定功率P 、Q 如图中的3、4节点如图中的节点1,可能有两种情况:给定P 、Q 运行,给定P 、V 运行3. 负荷发电机混合节点:PQ 节点,如图中的节点2发电机节点负荷节点负荷节点混合节点过渡节点1. 负荷节点:2. 发电机节点:4.潮流计算中节点类型划分6三、潮流计算中节点类型的划分也称为松弛节点,摇摆节点123452s 3s 4s 平衡节点PQ 节点PQ 节点PV 节点PQ 节点PQ∈Ω1. PQ 节点:已知P 、Q负荷、过渡节点,PQ 给定的发电机节点,大部分节点PV ∈Ω给定PV 的发电机节点,具有可调电源的变电所,少量节点2.PV 节点:已知P 、V3. 平衡节点+基准节点:已知V 、δ采用极坐标,节点电压表示为()cos sin i i i i i i V V V j δδδ=∠=+节点功率将写成⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=+=∑∑==n j ij ij ij ij j i i nj ij ij ij ij j i i B G V V Q B G V V P 11)cos sin ()sin cos (δδδδ (1) 式中,ij i j δδδ=-,是i 、j 两节点电压的相角差。
方程式把节点功率表示为节点电压的幅值和相角的函数。
在有n 个节点的系统中,假定第1~m 号节点为P Q 节点,第1~1m n +-号节点为PV 节点,第n 号节点为平衡节点。
n V 和n δ是给定的,PV 节点的电压幅值11~m n V V +-也是给定的。
因此,只剩下1n -个节点的电压相角121,,,n δδδ- 和m 个节点的电压幅值12,,,m V V V 是未知量。
实际上,对于每一个P Q 节点或每一个PV 节点都可以列写一个有功功率不平衡量方程式()1(cos sin )01,2,,1ni is i is i j ij ij ij ij j P P P P V V G B i n δδ=∆=-=-+==-∑ (2)而对于每一个P Q 节点还可以再列写一个无功功率不平衡量方程式()1(sin cos )01,2,,ni is i is i j ij ij ij ij j Q Q Q Q V V G B i m δδ=∆=-=--==∑ (3)式(2)和式(3)一共包含了1n m -+个方程式,正好同未知量的数目相等,而比直角坐标形式的方程少了1n m -+个。
潮流计算心得体会
潮流计算心得体会潮流计算是一种基于大量数据分析和算法模型预测的方法,用于揭示人们对时尚和潮流所产生的兴趣和需求。
通过分析各种社交媒体平台、在线购物数据以及时尚杂志等信息,潮流计算可以帮助企业预测和了解不同人群对时尚趋势的反应,并且为时尚设计师和品牌提供决策支持。
在这篇文章中,我将分享我在学习和应用潮流计算过程中的经验和体会。
第一章:潮流计算的基础理论与方法为了更好地理解潮流计算,我首先花了时间学习了相关的基础理论和方法。
我了解了潮流计算中使用的机器学习算法、数据挖掘技术以及文本分析等方法。
通过学习这些基础理论,我得以更好地理解潮流计算的原理和应用。
第二章:潮流计算在时尚设计中的应用在时尚设计过程中,潮流计算为设计师们提供了很多有价值的信息。
通过分析和挖掘社交媒体上的潮流数据,设计师们可以了解到不同年龄、性别和地域等人群对于时尚的偏好和需求。
这样的信息可以帮助设计师们更好地把握当下的潮流趋势,从而设计出更受欢迎的产品。
第三章:潮流计算在品牌营销中的应用除了在时尚设计中的应用,潮流计算也在品牌营销领域发挥着重要作用。
品牌可以通过分析消费者的购物数据和互动行为,了解他们对不同产品和品牌的兴趣和偏好。
这些信息可以帮助品牌制定更精准的营销策略,比如选择合适的代言人、设计更吸引人的广告以及在社交媒体上进行精准推广等。
第四章:潮流计算的发展前景与挑战尽管潮流计算在时尚领域取得了一些成果,但仍面临一些挑战。
首先,数据的质量和准确性一直是一个问题。
由于社交媒体上的数据质量参差不齐,潮流计算分析结果可能会受到一定程度的干扰。
其次,隐私保护也是潮流计算发展的一大挑战。
为了分析消费者的兴趣和需求,潮流计算需要获取大量的个人数据,这引发了对隐私泄露的担忧。
总结:潮流计算作为一种基于大数据的方法,为时尚设计师和品牌提供了宝贵的信息和支持。
通过学习和应用潮流计算,我深刻认识到了数据的力量以及其在时尚产业中的重要性。
然而,潮流计算仍然面临一些挑战,我们需要在解决数据质量和隐私保护等问题上进行不断的努力。
潮流计算公式范文
潮流计算公式范文潮流计算是为了分析电力系统中各节点上电压和功率的分布情况,从而确定系统稳态运行状态的一种方法。
在电力系统中,一般以节点电压和母线有功功率、无功功率作为潮流计算的参数。
潮流计算公式主要是基于节点电流方程和功率平衡方程。
下面将详细介绍潮流计算公式的推导和应用。
1.潮流计算公式的推导潮流计算的基本假设是电力系统中各节点在稳态运行时电压相位角相同,因此可以选取其中一节点的电压相位角作为参考相位角,其他节点的电压相位角可通过参考节点与各节点的支路阻抗的关系求得。
根据这个假设,潮流计算所需的未知数只有各节点的电压幅值和各支路的潮流方向,可以通过节点电流方程和功率平衡方程来求解。
1.1节点电流方程根据基尔霍夫第一定律,在电力系统中,各节点的电流矢量的代数和等于零。
将节点电流表示为注入和抽出两部分,可以得到如下的节点电流方程:(1)真实节点电流注入方程:I_i = I_i,inj - I_i,draw (i = 1, 2, …, n)其中,I_i表示第i个节点的电流注入值,I_i,inj表示第i个节点的电流注入值,I_i,draw表示第i个节点的电流抽出值。
(2)虚拟节点电流注入方程:I_0=ΣI_i(i=1,2,…,n)其中,I_0表示虚拟节点的电流注入值,ΣI_i表示所有节点电流注入值之和。
1.2功率平衡方程在电力系统中,各支路的有功功率和无功功率满足一定的平衡关系。
功率平衡方程一般分为母线功率平衡方程和发电机功率平衡方程。
(1)母线功率平衡方程:P_i + jQ_i = V_i* conj(I_i) (i = 1, 2, …, n)其中,P_i和Q_i表示第i个节点的有功功率和无功功率,V_i和I_i表示第i个节点的电压和电流。
(2)发电机功率平衡方程:P_g=P_i+jP_c(g=1,2,…,m)其中,P_g表示第g个发电机的出力有功功率,P_c表示第g个发电机的出力无功功率,P_i表示第i个节点的出力有功功率。
潮流计算的概念
潮流计算的概念
潮流计算是电力系统分析中的一个重要环节,用于计算电力系统中各个节点的电压和电流。
它是电力系统规划、运行和控制的基础。
潮流计算的基本思想是,根据电力网络的拓扑结构和参数,以及负荷和发电机的功率特性,计算出电力网络中各个节点的电压和电流。
通过潮流计算,可以确定电力系统的运行状态,包括各节点的电压大小和相位,以及网络中的功率分布和损耗。
潮流计算的方法有很多种,其中最常用的是牛顿-拉夫逊法(Newton-Raphson Method)和快速解耦法(Fast Decoupled Load Flow)。
这些方法都是基于迭代的数值计算方法,通过不断修正计算结果,直到达到收敛条件。
潮流计算在电力系统中具有重要的应用价值,它可以为电力系统的规划、运行和控制提供依据。
通过潮流计算,可以确定电力系统的稳定性和安全性,同时也可以为电力系统的经济运行提供指导。
总之,潮流计算是电力系统分析中不可或缺的一个环节,它为电力系统的规划、运行和控制提供了重要的基础。
随着电力系统的不断发展和复杂化,潮流计算也将不断发展和改进,以适应新的需求。
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信息工程学院课程设计报告书题目: 潮流计算的手算以及matlab计算专业:电气工程及其自动化班级:班学号:学生姓名:指导教师:2014年6月1日信息工程学院课程设计任务书年月日信息工程学院课程设计成绩评定表摘要潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
潮流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,在《电力系统分析综合程序》(PSASP)中,潮流计算还是网损计算、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。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直接难与其他分析功能集成。
网络原始数据输入工作大量且易于出错。
本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。
而采用MATLAB 界面直观,运行稳定,计算准确。
关键词:电力系统潮流计算牛顿-拉夫逊算法 MATL AB目录1 需求分析 (1)2 原理概述 (2)2.1 手算潮流原理 (2)2.2牛顿-拉夫逊算法 (2)3 详细设计 (4)3.1等值电路 (4)3.2手算潮流(手算过程在附页上) (4)3.3牛顿拉夫逊算法的MATLAB实现 (4)3.4程序结果 (13)4 心得体会 (16)参考文献 (17)1.需求分析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。
对现有的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稳态分析都是以潮流计算为基础。
实际电力系统的潮流技术那主要采用牛顿—拉夫逊法。
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,调度员潮流提供了多个在预想操作情况下电网的潮流分布以及校验运行可靠性。
在电力系统调度运行的多个领域问题是研究电力系统稳态问题的基础和前提。
在用数字见算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差下,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。
这就迫使电力系统的计算人员转向以阻抗矩阵为基础的逐次代入法。
阻抗法改善了系统潮流计算问题的收敛性,解决了导纳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,阻抗法德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,为了克服这些缺点,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的阻抗,这样不仅大幅度的节省了内存容量,同时也提高了计算速度。
克服阻抗法缺点是另一个途径是采用牛顿-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,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,成为了60年代末期以后广泛采用的优秀方法。
2.原理概述2.1 手算潮流原理过程1解法:总结为从已知功率、电压端,用齐头并进逐段求解功率和电压。
过程2解法:总结为“一来、二去”共两步,一来即:设所有未知电压节点的电压为线路额定电压,用第十章中适当的公式从已知功率端开始逐段求功率,直到推得已知电压点的功率;二去即:从已知电压点开始,用推得的功率和已知电压点的电压,选用第十章中适当的公式,往回逐段向未知电压点求电压。
2.2牛顿拉-夫逊算法牛顿--拉夫逊法(简称牛顿法)在数学上是求解非线性代数方程式的有效方法。
其要点是把非线性方程式的求解过程变成反复地对相应的线性方程式进行求解的过程。
即通常所称的逐次线性化过程。
对于非线性代数方程组: ()0f x = 即 12(,,,)0i n f x x x = (1,2,,)i n = (2-2-1)在待求量x 的某一个初始估计值(0)x附近,将上式展开成泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项,得到如下的经线性化的方程组:(0)'(0)(0)()()0f x f x x+∆= (2-2-2)上式称之为牛顿法的修正方程式。
由此可以求得第一次迭代的修正量 (0)'(0)1(0)[()]()xf x f x -∆=- (2-2-3)将(0)x∆和(0)x相加,得到变量的第一次改进值(1)x 。
接着就从(1)x 出发,重复上述计算过程。
因此从一定的初值(0)x出发,应用牛顿法求解的迭代格式为:'()()()()()k k k f x x f x ∆=- (2-2-4) (1)()()k k k xx x +=+∆ (2-2-5)上两式中:'()f x 是函数()f x 对于变量x 的一阶偏导数矩阵,即雅可比矩阵J;k 为迭代次数。
有上式可见,牛顿法的核心便是反复形式并求解修正方程式。
牛顿法当初始估计值(0)x 和方程的精确解足够接近时,收敛速度非常快,具有平方收敛特性。
牛顿潮流算法突出的优点是收敛速度快,若选择到一个较好的初值,算法将具有平方收敛特性,一般迭代4~5次便可以收敛到一个非常精确的解。
而且其迭代次数与所计算网络的规模基本无关。
牛顿法也具有良好的收敛可靠性,对于对以节点导纳矩阵为基础的高斯法呈病态的系统,牛顿法也能可靠收敛。
牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较高斯法多。
牛顿法的可靠收敛取决于有一个良好的启动初值。
如果初值选择不当,算法有可能根本不收敛或收敛到一个无法运行的节点上。
对于正常运行的系统,各节点电压一般均在额定值附近,偏移不会太大,并且各节点间的相位角差也不大,所以对各节点可以采用统一的电压初值(也称为平直电压),如假定:(0)1i U = (0)0i θ= 或 (0)1i e = (0)0i f = (1,2,,;)i q n i s =≠ (2-2-6)这样一般能得到满意的结果。
但若系统因无功紧张或其它原因导致电压质量很差或有重载线路而节点间角差很大时,仍用上述初始电压就有可能出现问题。
解决这个问题的办法可以用高斯法迭代1~2次,以此迭代结果作为牛顿法的初值。
也可以先用直流法潮流求解一次以求得一个较好的角度初值,然后转入牛顿法迭代。
3.详细设计3.1等值电路潮流计算题目如下:MW 154⨯⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 073.016.0136.002"N d x x x ϕ⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 075.0161.0136.002"N d x x x ϕMW 123⨯⎪⎩⎪⎨⎧====85.0cos 054.0154.0128.002"N d x x x ϕ⎪⎩⎪⎨⎧====8.0cos 0591.0157.0128.002"N d x x x ϕkVkVkVMWVAd 1011,⨯d YN 11,YN 2,⨯(a) 潮流计算用的电网结构图化作等值电路(b) 潮流计算等值网络3.2手算潮流(手算过程在附页上) 3.3牛顿拉夫逊算法的MATLAB 实现(1)主程序clearbasemva = 100; %基准容量accuracy = 0.0001; %给定的收敛标准maxiter = 10; %最大的迭代次数% 节点数据% IEEE 30-BUS TEST SYSTEM (American Electric Power)% Bus Bus Voltage Angle ---Load---- -------Generator----- Injected% No code Mag. Degree MW Mvar MW Mvar Qmin Qmax Mvarbusdata=[1 2 1.05 0.0 0.2 0.0 0.6 0.45 -1 1 02 0 1.00 0.0 0.25 0.0 0.0 0.0 0 0 03 0 1.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 04 0 1.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 05 2 1.05 0.0 0.3 0.0 0.36 0.27 -1 1 06 0 1.00 0.0 0.25 0.0 0.0 0.0 0 0 07 2 1.05 0.0 0.0 0.0 0.5 0.31 -1 1 08 0 1.00 0.0 0.8 0.0 0.0 0.0 0 0 09 2 1.05 0.0 0.35 0.0 0.5 0.375 -1 1 010 0 1.00 0.0 0.05 0.0 0.0 0.0 0 0 011 0 1.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 012 0 1.00 0.15 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 013 1 1.05 0.0 0.0 0.0 2.52 1.56 -10 10 014 0 1.00 0.0 1.2 0.0 0.0 0.0 0 0 0];% 节点节点电压电压 ---负荷---- -------发电机----- 补偿无功% 编号类型模值相角有功无功有功无功无功上限无功下限%在节点类型中,1表示平衡节点,2表示PV节点,0表示PQ节点% 线路数据% Line code% Bus bus R X 1/2 B = 1 for lines% nl nr p.u. p.u. p.u. > 1 or < 1 tr. tap at bus nllinedata=[1 2 0.011 0.263 0 0.9092 3 0.069 0.138 0.052 12 14 0.243 0.481 0.023 13 4 0.029 0.656 0 0.9095 6 0.014 0.328 0 0.9096 8 0.121 0.241 0.012 16 14 0.069 0.138 0.027 17 8 0.003 0.167 0 0.9099 8 0.003 0.054 0 0.9098 10 0.03 0.034 0 0.90910 11 0.026 0.052 0.001 111 12 0.003 0.053 0 0.90913 14 0 0.042 0 0.909 ];lfybus % form the bus admittance matrix 形成节点导纳矩阵lfnewton % Load flow solution by Newton-Raphson method 用牛顿拉夫逊法计算潮流busout % Prints the power flow solution on the screen 显示计算结果lineflow % computes and displays the line flow and losses 计算并显示线路潮流和损耗(2)% This program prints the power flow solution in a tabulated form% on the screen.%clcdisp(tech)fprintf(' Maximum Power Mismatch = %g \n', maxerror)fprintf(' No. of Iterations = %g \n\n', iter)head =[' Bus Voltage Angle ------Load------ ---Generation--- Injected' ' No. Mag. Degree MW Mvar MW Mvar Mvar '' '];disp(head)for n=1:nbusfprintf(' %5g', n), fprintf(' %7.3f', Vm(n)),fprintf(' %8.3f', deltad(n)), fprintf(' %9.3f', Pd(n)),fprintf(' %9.3f', Qd(n)), fprintf(' %9.3f', Pg(n)),fprintf(' %9.3f ', Qg(n)), fprintf(' %8.3f\n', Qsh(n))endfprintf(' \n'), fprintf(' Total ')fprintf(' %9.3f', Pdt), fprintf(' %9.3f', Qdt),fprintf(' %9.3f', Pgt), fprintf(' %9.3f', Qgt), fprintf(' %9.3f\n\n', Qsht) (3)% Power flow solution by Newton-Raphson method% 牛顿拉夫逊法计算潮流ns=0; ng=0; Vm=0; delta=0; yload=0; deltad=0;%平衡节点数目 PV节点数目电压幅值相角线路幅值相角nbus = length(busdata(:,1)); %节点数for k=1:nbus %节点数据的代入,存入矩阵n=busdata(k,1);kb(n)=busdata(k,2);Vm(n)=busdata(k,3);delta(n)=busdata(k,4);Pd(n)=busdata(k,5);Qd(n)=busdata(k,6);Pg(n)=busdata(k,7);Qg(n) = busdata(k,8);Qmin(n)=busdata(k, 9);Qmax(n)=busdata(k, 10);Qsh(n)=busdata(k, 11); %分别获得节点矩阵各列的数据,存入相应的列矩阵if Vm(n) <= 0 Vm(n) = 1.0; V(n) = 1 + j*0; %当节点电压模值小于0时就赋值为1并把相角赋为0else delta(n) = pi/180*delta(n); %把角度转换成弧度V(n) = Vm(n)*(cos(delta(n)) + j*sin(delta(n)));%形成复数型电压E(n)=Vm(n)*cos(delta(n));F(n)=Vm(n)*sin(delta(n)); %获得电压的实部和虚部P(n)=(Pg(n)-Pd(n))/basemva;Q(n)=(Qg(n)-Qd(n)+ Qsh(n))/basemva;S(n) = P(n) + j*Q(n); %获得复数型功率endendfor k=1:nbusif kb(k) == 1 ns = ns+1; else, end %平衡节点数if kb(k) == 2 ng = ng+1; else, end %PV节点数ngs(k) = ng; %已有的PV节点数nss(k) = ns; %已有的平衡节点数endYm=abs(Ybus); t = angle(Ybus); %将导纳矩阵转换成相应的模值和相角矩阵g=Ym.*cos(t);%得到电导矩阵b=Ym.*sin(t);%得到电纳矩阵ss=2;sr=nbus-ng+1;for k=1:nbusif kb(k)==1kc(1)=1;Vm1(1)=Vm(k);delta1(1)=delta(k);Pd1(1)=Pd(k);Qd1(1)=Qd(k);Pg1(1)=Pg(k); Qg1(1)=Qg(k);Qmin1(1)=Qmin(k);Qmax1(1)=Qmax(k);Qsh1(1)=Qsh(k);V1(1)=V(k);E1(1)=E(k);F1(1)=F(k);P1(1)=P(k);Q1(1)=Q(k);S1(1)=S(k );endif kb(k)==0kc(ss)=0;Vm1(ss)=Vm(k);delta1(ss)=delta(k);Pd1(ss)=Pd(k);Qd1(ss)=Qd(k);Pg1(ss)= Pg(k);Qg1(ss)=Qg(k);Qmin1(ss)=Qmin(k);Qmax1(ss)=Qmax(k);Qsh1(ss)=Qsh(k);V1(ss)=V(k);E1(ss)=E(k);F1(ss)=F(k);P1(ss)=P(k);Q1(ss)=Q(k);S1( ss)=S(k);ss=ss+1;endif kb(k)==2kc(sr)=2;Vm1(sr)=Vm(k);delta1(sr)=delta(k);Pd1(sr)=Pd(k);Qd1(sr)=Qd(k);Pg1(sr)= Pg(k);Qg1(sr)=Qg(k);Qmin1(sr)=Qmin(k);Qmax1(sr)=Qmax(k);Qsh1(sr)=Qsh(k);V1(sr)=V(k);E1(sr)=E(k);F1(sr)=F(k);P1(sr)=P(k);Q1(sr)=Q(k);S1( sr)=S(k);sr=sr+1;endend%对节点进行排序【平衡节点PQ节点 PV节点】ss=2;sr=nbus-ng+1;%【PV节点数=总结点数-PQ节点数+1】for n=1:nbusif kb(n)==1ss1=2;sr1=nbus-ng+1;for k=1:nbusif kb(k)==1Ybus1(1,1)=Ybus(n,k);endif kb(k)==0Ybus1(1,ss1)=Ybus(n,k);ss1=ss1+1;endif kb(k)==2Ybus1(1,sr1)=Ybus(n,k);sr1=sr1+1;endendend %平衡节点导纳数据代入导纳矩阵if kb(n)==0ss1=2;sr1=nbus-ng+1;for k=1:nbusif kb(k)==1Ybus1(ss,1)=Ybus(n,k);endif kb(k)==0Ybus1(ss,ss1)=Ybus(n,k);ss1=ss1+1;endif kb(k)==2Ybus1(ss,sr1)=Ybus(n,k);sr1=sr1+1;endendss=ss+1;end %PQ节点导纳数据代入导纳矩阵if kb(n)==2ss1=2;sr1=nbus-ng+1;for k=1:nbusif kb(k)==1Ybus1(sr,1)=Ybus(n,k);endif kb(k)==0Ybus1(sr,ss1)=Ybus(n,k);ss1=ss1+1;endif kb(k)==2Ybus1(sr,sr1)=Ybus(n,k);sr1=sr1+1;endendsr=sr+1; %PV节点导纳数据代入导纳矩阵endend%重新形成节点导纳矩阵Ym1=abs(Ybus1); t1 = angle(Ybus1); %将导纳矩阵转换成相应的模值和相角矩阵g1=Ym1.*cos(t1);%得到电导矩阵b1=Ym1.*sin(t1);%得到电纳矩阵m=2*nbus-2; %雅可比矩阵的行数即雅可比矩阵的列数maxerror = 1; %最大误差converge=1; %是否收敛iter = 0; %迭代次数% Start of iterations %迭代开始clear A DC J DXwhile maxerror >= accuracy & iter <= maxiter % Test for max. power mismatch for i=1:mfor k=1:mA(i,k)=0; %Initializing Jacobian matrix初始化雅可比矩阵为全0阵end, enditer = iter+1;for n=1:nbusnn=n-ns;%n之前的节点数%lm=nbus+n-ngs(n)-nss(n)-ns;%全部PQ节点数+全部PV节点数+n之前的PQ节点数ln=nbus+n-ns-ns;%n之前的节点数+全部PQ节点数+全部PV节点数A11=0; B22=0; P11=0;Q22=0;%J33=0; L44=0;for l=1:nbusif l~=n%if nl(i) == n | nr(i) == n% if nl(i) == n, l = nr(i); end% if nr(i) == n, l = nl(i); end%找到与n节点相连的支路B22=B22+ F1(l)*g1(n,l)+E1(l)*b1(n,l);A11=A11+ E1(l)*g1(n,l)-F1(l)*b1(n,l);%if kb(n)~=1%else, endif kc(n) ~= 1 & kc(l) ~=1%n和l都不是平衡节点ll = l -ns;%l之前的节点数lk = nbus+l-ns-ns;%全部PQ节点数+全部PV节点数+l之前节点数%H阵的非对角线元素A(nn, ll) =-E1(n)*b1(n,l)+g1(n,l)*F1(n);%N阵的非对角线元素A(nn, lk) =E1(n)*g1(n,l)+b1(n,l)*F1(n);% if kb(n) == 0% endif kc(n) == 0%J阵的非对角线元素A(ln, ll)=-A(nn, lk);%L阵的非对角线元素A(ln, lk)=A(nn, ll);end%if kb(n) == 0 & kb(l) == 0%A(lm, lk) =-Vm(n)*Ym(n,l)*sin(t(n,l)- delta(n) + delta(l));end else endelse endendP11=A11+E1(n)*g1(n,n)-F1(n)*b1(n,n);Q22=B22+F1(n)*g1(n,n)+E1(n)*b1(n,n); Pk =P11*E1(n)+Q22*F1(n);Qk =P11*F1(n)-Q22*E1(n);if kc(n) == 1 P1(n)=Pk; Q1(n) = Qk; end % Swing bus P平衡节点功率if kc(n) == 2 Q1(n)=Qk;if Qmax1(n) ~= 0Qgc1 = Q1(n)*basemva + Qd1(n) - Qsh1(n);if iter <= 7 % Between the 2th & 6th iterationsif iter > 2 % the Mvar of generator buses areif Qgc1 < Qmin1(n), % tested. If not within limits Vm(n) Vm1(n) = Vm1(n) + 0.01;E1(n)=Vm1(n)*cos(delta1(n));F1(n)=Vm1(n)*sin(delta1(n)); % is changed in steps of 0.01 pu to elseif Qgc1 > Qmax1(n), % bring the generator Mvar withinVm1(n) = Vm1(n) - 0.01;E1(n)=Vm1(n)*cos(delta1(n));F1(n)=Vm1(n)*sin(delta1(n));end % the specified limits.else, endelse,endelse,endendif kc(n) ~= 1A(nn,nn)=-b1(n,n)*E1(n)+g1(n,n)*F1(n)+Q22; %H阵的对角线元素A(nn,ln)=g1(n,n)*E1(n)+b1(n,n)*F1(n)+P11; %N阵的对角线元素DC(nn) = P1(n)-Pk;%求取有功不平衡量endif kc(n)==0A(ln,nn)=P11-g1(n,n)*E1(n)-b1(n,n)*F1(n); %J阵的对角线元素A(ln,ln)=-b1(n,n)*E1(n)+g1(n,n)*F1(n)-Q22; %L阵的对角线元素DC(ln) = Q1(n)-Qk;endif kc(n)==2A(ln,nn)=2*F1(n);%R阵的对角线元素A(ln,ln)=2*E1(n);%S阵的对角线元素DC(ln) = Vm1(n)^2-(E1(n)^2+F1(n)^2);endendDX=A\DC';%求修正量%计算新的迭代解for n=1:nbusnn=n-ns;ln=nbus+n-ns-ns;if kc(n)==0F1(n)=F1(n)+DX(nn);E1(n)=E1(n)+DX(ln);endif kc(n)==2F1(n)=F1(n)+DX(nn);E1(n)=E1(n)+DX(ln);endendmaxerror=max(abs(DC));%求最大误差if iter == maxiter & maxerror > accuracy %当迭代达到最大次数仍不能满足要求时输出警告fprintf('\nWARNING: Iterative solution did not converged after ')fprintf('%g', iter), fprintf(' iterations.\n\n')fprintf('Press Enter to terminate the iterations and print the results \n')converge = 0; pause, else, endendif converge ~= 1%如果不收敛tech= (' ITERATIVE SOLUTION DID NOT CONVERGE'); else,tech=(' Power Flow Solution by Newton-Raphson Method');endV1 = E1+j*F1;%复数电压矩阵delta1=angle(V1);deltad=180/pi*delta1;i=sqrt(-1);k=0;for n = 1:nbusif kc(n) == 1%平衡节点k=k+1;S1(n)= P1(n)+j*Q1(n);Pg1(n) = P1(n)*basemva + Pd1(n);Qg1(n) = Q1(n)*basemva + Qd1(n) - Qsh1(n);Pgg1(k)=Pg1(n);Qgg1(k)=Qg1(n); %june 97elseif kc(n) ==2%PV节点k=k+1;S1(n)=P1(n)+j*Q1(n);Qg1(n) = Q1(n)*basemva + Qd1(n) - Qsh1(n);Pgg1(k)=Pg1(n);Qgg1(k)=Qg1(n); % June 1997endyload1(n) = (Pd1(n)- j*Qd1(n)+j*Qsh1(n))/(basemva*Vm1(n)^2);endss=2;sr=nbus-ng+1;for k=1:nbusif kb(k)==1Vm(k)=Vm1(1);delta(k)=delta1(1);Pd(k)=Pd1(1);Qd(k)=Qd1(1);Pg(k)=Pg1(1);Qg(k)=Qg 1(1);Qmin(k)=Qmin1(1);Qmax(k)=Qmax1(1);Qsh(k)=Qsh1(1);V(k)=V1(1);E(k)=E1(1);F(k)=F1(1);P(k)=P1(1);Q(k)=Q1(1);S(k)=S1(1 );endif kb(k)==0Vm(k)=Vm1(ss);delta(k)=delta1(ss);Pd(k)=Pd1(ss);Qd(k)=Qd1(ss);Pg(k)=Pg1(ss);Qg( k)=Qg1(ss);Qmin(k)=Qmin1(ss);Qmax(k)=Qmax1(ss);Qsh(k)=Qsh1(ss);V(k)=V1(ss);E(k)=E1(ss);F(k)=F1(ss);P(k)=P1(ss);Q(k)=Q1(ss);S(k )=S1(ss);ss=ss+1;endif kb(k)==2Vm(k)=Vm1(sr);delta(k)=delta1(sr);Pd(k)=Pd1(sr);Qd(k)=Qd1(sr);Pg(k)=Pg1(sr);Qg( k)=Qg1(sr);Qmin(k)=Qmin1(sr);Qmax(k)=Qmax1(sr);Qsh(k)=Qsh1(sr);V(k)=V1(sr);E(k)=E1(sr);F(k)=F1(sr);P(k)=P1(sr);Q(k)=Q1(sr);S(k)=S1(sr);sr=sr+1;endenddeltad=180/pi*delta;busdata(:,3)=Vm'; busdata(:,4)=deltad';Pgt = sum(Pg); Qgt = sum(Qg); Pdt = sum(Pd); Qdt = sum(Qd); Qsht = sum(Qsh);%求取各项之和%clear A DC DX J11 J22 J33 J44 Qk delta lk ll lm%clear A DC DX J11 J22 J33 Qk delta lk ll lm(4)% This program obtains th Bus Admittance Matrix for power flow solution % 【潮流的节点导纳矩阵】j=sqrt(-1); i = sqrt(-1); %引入虚数单位nl = linedata(:,1);% GGG(:,k)表示取数组GGG中第k列的所有元nr = linedata(:,2); R = linedata(:,3);X = linedata(:,4); Bc = j*linedata(:,5); a = linedata(:, 6);nbr=length(linedata(:,1));%支路数目nbus = max(max(nl), max(nr));%第1、nr列的最大值构成的数列中再次取出最大值Z = R + j*X; y= ones(nbr,1)./Z; %branch admittance【支路导纳】%Y = ones(m,n) 或 Y = ones([m n])返回元素都为1的m*n矩阵,m和n都为标量。