牛顿—拉夫逊法潮流计算程序
%本程序的功能是用 牛顿--拉夫逊法进行潮流计算 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1=');
isb=input('请输入平衡母线节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr=');
B1=input('请输入由支路参数形成的矩阵:B1=');
B2=input('请输入各节点参数形成的矩阵:B2='); X=input('请输入由节点参数形成的矩阵:X=');
Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=seros(1,n);O=zeros(1,n);S1=zeros(n1); for i=1:n
if X(i,2)~=0; p=X(i,1);
Y(p,p)=1./X(i,2);
end end
for i=1:n1
if B1(i,6)==0
p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,2);q=B1(i,1); end
Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); Y(p,q)=Y(p,q);
Y(p,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2; Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2; end %求导纳矩阵 G=real(Y);B=imag(Y); for i=1:n
e(i)=real(B2(i,3)); f(i)=imag(B2(i,3)); V(i)=B2(i,4); end
for i=1:n
S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); end
P=rea(S);Q=imag(S);
ICT1=0;IT2=1;NO=2*n;N=NO+1;a=0; while IT2~=0
IT2=0;a=a+1; for i=1:n; if i~=isb C(i)=0; D(i)=0; for j1=1:n
C(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1); D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1); end
P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);
Q1=f(i)*C(i)-D(i)*e(i); %求'P,Q' V2=e(i)^2+f(i)^2; if B2(i,6)~=3 DP=P(i)-P1;
DQ=Q(i)-Q1; for j1=1:n
if j1~=isb&j1~=i
X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); X3=X2; X4=-X1;
p=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; end end else
DP=P(i)-P1; DV=V(i)~2-V2; for j1=1:n
if j1~=isb&j1~=i
X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); X5=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
X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i); X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); X5=-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; end end end end
end %求雅可比矩阵 for k=3:N0
k1=k+1;N1=N; for k2=k1:N1
J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); end
J(k,k)=1; if k~=3 k4=k-1;
for k3=3:k4 for k2=k1:N1
J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2); end
J(k3,k)=0;
end end
for k3=k1:N0 for k2=k1:N1
J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2); end
J(k3,k)=0; end end end
for k=3:2:N0-1 L=(k+1)./2;
e(L)=e(L)-J(k,N); k1=k+1;
f(L)=f(L)-J(k1,N); end
for k=3:N0
DET=abs(J(k,N)); if DET>=pr IT2=IT2+1 end end ICT2(a)=IT2 ICT1=ICT1+1; for k=1:n
dy(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2); end
for i=1:n
Dy(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2); end
for i=1:n
Dy(ICT1,i)=dy(i); end
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:n
V(k)=sqrt(e(k)^2+f(k)^2);
O(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi; end
E=e+f*j;
disp('各节点的实际电压标么值E为(节点号从小到大的排列):'); disp(E);
disp('各节点的电压大小V为(节点号从小到大的排列):'); disp(V);
disp('各节点的电压相角O为(节点号从小到大的排列):'); disp(O); for p=1:n C(p)=0; for q=1:n
C(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q)); end
S(p)=E(p)*C(p); end
disp('各节点的功率S为(节点号从小到大排列):‘); disp(S);
disp('各条支路的首端功率Si为(顺序同您输入B1时一样):‘); for i=1:n1
if B1(i,6)==0
p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,2);q=B1(i,1); end
Si(p,q)=E(p)*(conj(E(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(E(p)*B1(i,5))-conj(E(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5)))); disp(Si(p.q)); end
disp('各条支路的末端功率Sj为(顺序同您的输入B1时一样):‘); for i=1:n1
if B1(i,6)==0
p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,2);q=B1(i,1); end
Sj(q,p)=E(q)*(conj(E(q))*conj(B1(i,4)./2)+(xonj(E(q)./B1(i,5))-conj(E(p)))*xonj(1./(B1(i,3)*B1(i,5)))); disp(Sj(q,p)); end
disp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一样):’); for i=1:n1
if B1(i,6)==0
p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,2);q=B1(i,1); end
DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p); disp(DS(i)); end
for i=1:ICT1 Cs(i)=i; end
disp('以下是每次迭代后各节点的电压值(如图所示)‘); plot(Cs,Dy),xlabel('迭代次数’),ylabel('电压'),title('电压迭代次数曲线');