基于牛顿拉夫逊法潮流计算的matlab实验报告

一、实验目的

应用MATLAB 语言编写具有一定通用性的牛 顿-拉夫逊法潮流计算程序。 要求：

（1）潮流计算方法为牛顿-拉夫逊法。 （2）编程语言为MATLAB 。 （3）程序具有较强通用性。 二、程序流程图

所用公式

1

12222[()()]

[()()]()

j n

i i i ij j ij j i ij j ij j j j n i i i ij j ij j i ij j ij j j i i i i

P P e G e B f f G f B e Q Q f G e B f e G f B e U U e f ====⎧

∆=--++⎪⎪

⎪⎪

∆=---+⎨⎪

⎪∆=-+⎪⎪⎩

∑∑

i j ≠

2

200

i ij ij i ij i

i

i ij ij i ij i

i i ij

ij i ij i ij i

i ij ij i ij i ij

i i ij i i ij i P H B e G f f P N G e B f e Q J G e B f N f Q L B e G f H e U R f U S e ∂⎧==-+⎪∂⎪⎪∂==+⎪∂⎪

⎪∂==--=-⎪∂⎪

⎨∂⎪==-+=∂⎪⎪∂⎪==⎪∂⎪

∂⎪

==⎪∂⎩

i j

=2

222i ii ij i ij i ii

i

i ii ij i ij i ii

i i ii

ij i ij i ii i

i ii ij i ij i ii i i ii

i i i ii i

i P H B e G f b f P N G e B f a e Q J G e B f a f Q L B e G f b e U R f f U S e e ∂⎧==-++⎪∂⎪⎪∂==++⎪∂⎪

⎪∂==--+⎪∂⎪⎨

∂⎪==-+-∂⎪⎪∂⎪==⎪∂⎪

∂⎪

==⎪∂⎩

其中

1

1

()

()

j n

ii ii i ii i ij j ij j j j i j n

ii

ii i ii i ij j ij j

j j i a G e B f G e B f b G f B e G f B e ==≠==≠⎧

=-+-⎪⎪⎪⎨⎪=+++⎪⎪⎩

∑∑

三、求解问题及其结果

开始

形成节点导纳矩阵 输入原始数据 设节点电压(0)(0)i i e f ，i=1,2…,n,i ≠s 置迭代次数0k = 置节点号i=1 按式（3-3），（3-4）计算雅克比矩阵元素 按式（3-2）计算PQ 节点的()k i P ∆，()k i Q ∆，PV 节点的()k i P ∆，()2k i

U ∆

求解修正方程式，得()k i e ∆，()k i f ∆ 雅克比矩阵是否已全部形成？ 计算平衡节点及PV 节点功率 求()max ||k e ∆，()max ||k f ∆

迭代次数 k=k+1 i=i+1 ()()max max ||,||k k e f ε∆∆≤ 潮流计算完成 计算各节点电压的新值： (1)()()

k k k i e e e +=+∆ (1)()()k k k i f f f +=+∆

IEEE-美国新英格兰10机39节点测试系统一、系统单线图

二、系统参数

1）系统容量基准值为100MV A。

2) 负荷数据见表D-1

表D-1 负荷数据

3）发电机数据见表D-2

4）线路参数见表D-3

LN35: BUS-4接有并联电容器，B4＝1.0000 LN36: BUS-5接有并联电容器，B4＝2.0000

5)变压器参数见表D-4

%IEEE-美国新英格兰10机39节点测试系统% 1 2 3 4 5 6 % bus volt angle p q type bus=[ 1 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

2 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

3 1.0000 0.00 -3.22 -0.02

4 1

4 1.0000 0.00 -5.00 -1.84 1

5 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

6 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

7 1.0000 0.00 -2.338 -0.84 1

8 1.0000 0.00 -5.22 -1.76 1

9 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

10 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

11 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

12 1.0000 0.00 -0.085 -0.88 1

13 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

14 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

15 1.0000 0.00 -3.20 -1.53 1

16 1.0000 0.00 -3.29 -0.323 1

17 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

18 1.0000 0.00 -1.58 -0.30 1

19 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

20 1.0000 0.00 -6.80 -1.03 1

21 1.0000 0.00 -2.74 -1.15 1

22 1.0000 0.00 0.00 0.00 1

23 1.0000 0.00 -2.475 -1.15 1

24 1.0000 0.00 -3.08 -0.922 1

25 1.0000 0.00 -2.24 -0.472 1

26 1.0000 0.00 -1.39 -0.17 1

27 1.0000 0.00 -2.81 -0.755 1

28 1.0000 0.00 -2.06 -0.276 1

29 1.0000 0.00 -2.835 -0.269 1

30 1.0475 0.00 2.50 0.00 2

31 1.0000 0.00 0.00 0.00 3

32 1.0000 0.00 6.50 1.759 1

33 1.0000 0.00 6.32 1.0335 1

34 1.0123 0.00 5.08 0.00 2

35 1.0493 0.00 6.50 0.00 2

36 1.0000 0.00 5.60 0.9688 1

37 1.0278 0.00 5.40 0.00 2

38 1.0265 0.00 8.30 0.00 2

39 1.0300 0.00 -1.04 0.00 2];