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matlab实现电力系统潮流分析

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发表于 2022-11-9 14:38:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
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n=input('请输入节点数:n=');
nl=input('请输入支路数:nl=');
isb=input('请输入平衡节点号: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=');%变压器侧为1,否则为0
B2=input('请输入各节点参数形成的矩阵:B2=');
X=input('请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵:X=');
Y=zeros(n);U=zeros(1,n);cta=zeros(1,n);V=zeros(1,n);O=zeros(1,n);S1=zeros(nl);
S=zeros(1,n);C=zeros(1,n);D=zeros(1,n);

for i=1:n
    if X(i,2)~=0
        p=X(i,1);
        Y(p,p)=X(i,2);
    end
end
for i=1:nl
    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(q,p)=Y(p,q);
    Y(q,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
disp(Y);


G=real(Y);B=imag(Y);
for i=1:n
    cta(i)=angle(B2(i,3));
    U(i)=abs(B2(i,3));
   
end
for i=1:n
    S(i)=B2(i,1)-B2(i,2);
    
end


P=real(S);Q=imag(S);
ICT1=0;IT2=1;ci=0;
while IT2~=0
    IT2=0;t1=1;t2=1;ci=ci+1;
    if ci>500
        disp('迭代超过500次,跳出');
        break;
    end
    for i=1:n
        if i~=isb
            C(i)=0;
            D(i)=0;
            for j1=1:n
                C(i)=C(i)+U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));
                D(i)=D(i)+U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));
            end          
            DP(t1)=P(i)-C(i);
            t1=t1+1;
            if B2(i,6)==2
                DQ(t2)=Q(i)-D(i);
                t2=t2+1;
            end 
        end
    end
    t1=t1-1;t2=t2-1;
    DPQ=[DP';DQ']; %求DP,DQ
 
    
    
    for i=1:t1+t2
        if abs(DPQ(i))>pr
            IT2=IT2+1;
        end
    end
    H=zeros(t1,t1);N=zeros(t1,t2);K=zeros(t2,t1);L=zeros(t2,t2);
    
    
    a1=0;
    for i=1:n
        if i~=isb
      a1=a1+1;
      b1=0;
        for j1=1:n
         if j1~=isb
                b1=b1+1;
            if j1~=i
               H(a1,b1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1==i
               H(a1,b1)=U(i)^2*B(i,j1)+D(i);
            end
         end
        end
        end
    end
  
    
    a1=0;
    for i=1:n
       if i~=isb
            a1=a1+1;
            b1=0;
        for j1=1:n
          if j1~=isb&&B2(j1,6)==2
                b1=b1+1;
            if j1~=i
                N(a1,b1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1==i
                N(a1,b1)=0-U(i)^2*G(i,j1)-C(i);
            end
          end 
        end
        end
    end
  
    
    
    a1=0;
    for  i=1:n
        if i~=isb&&B2(i,6)==2
            a1=a1+1;
            b1=0;
        for j1=1:n
            if j1~=isb
                b1=b1+1;
            if j1~=i
                K(a1,b1)= U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1==i
                K(a1,b1)=U(i)^2*G(i,j1)-C(i);
            end
            end
        end
        end
    end
   
    
    
    a1=0;
    for i=1:n
        if i~=isb&&B2(i,6)==2
            a1=a1+1;
            b1=0;
        for j1=1:n
            if j1~=isb&&B2(j1,6)==2
                b1=b1+1;
             if j1~=i
                L(a1,b1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1==i
                L(a1,b1)=U(i)^2*B(i,j1)-D(i);
            end
            end
        end
        end
    end
    J=[H,N;K,L];%求雅可比矩阵

    modify=-J\DPQ;
    
   
    t4=0;
    for i=1:n
        if B2(i,6)~=1
        t4=t4+1;
        cta(1,i)=cta(1,i)+modify(t4,1);
        end
    end
  
    for i=1:n
        if B2(i,6)==2
        t4=t4+1;
        U(1,i)=U(1,i)+U(1,i)*modify(t4,1);
        end
    end

    ICT1=ICT1+1;
end   %修正原值


for i=1:n
    UU(i)=U(i)*cos(cta(i))+1i*U(i)*sin(cta(i));
end


disp('--------------------------------------------------------------------------------');
disp('各节点电压U为(节点从小到大排列):');
disp(UU);
disp('--------------------------------------------------------------------------------');
disp('各节点电压相角为(节点从小到大排列):');
disp(180*angle(UU)/pi);
disp('--------------------------------------------------------------------------------');
disp('按公式计算全部线路功率,结果如下:');
for i=1:nl
    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)=UU(p)*(conj(UU(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(UU(p)*B1(i,5))-conj(UU(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));%各条支路首端功率Si
    f=[p,q,Si(p,q)];
    disp(f);
end
for i=1:nl
    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)=UU(q)*(conj(UU(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(UU(q)./B1(i,5))-conj(UU(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5))));%各条支路末端功率Sj
    f=[q,p,Sj(q,p)];
    disp(f);
end
disp('--------------------------------------------------------------------------------');
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:nl
    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);%各条支路功率损耗DS
    disp(DS(i));
end
Sp=0;
for i=1:n
    Sp=Sp+UU(isb)*conj(Y(isb,i))*conj(UU(i));
end
disp('平衡节点的功率:');
disp(Sp);










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