1、%本程序的功能是用牛頓一一拉夫遜法進行潮流計算% B1矩陣：1、支路首端號；2、末端號；3、支路阻抗；4、支路對地電納%5、支路的變比；6、支路首端處于 K側為1, 1側為0% B2矩陣：1、該節點發電機功率；2、該節點負荷功率；3、節點電壓初始值%4、PV節點電壓V的給定值；5、節點所接的無功補償設備的容量%6、節點分類標號：1為平衡節點（應為1號節點）；2為PQ節點;%3為PV節點；clear;n=10;%input（'請輸入節點數：n='）;nl=10;%input（'請輸入支路數：nl='）;isb=1;%input（'請輸入平衡母線節點號：is

2、b='）;pr=0.00001;%input（'請輸入誤差精度：pr='）;B1=120.03512+0.08306i0.13455i10;230.0068+0.18375i01.023811;140.05620+0.13289i0.05382i10;450.00811+0.24549i01.023811;160.05620+0.13289i0.05382i10;460.04215+0.09967i0.04037i10;670.0068+0.18375i01.023811;680.02810+0.06645i0.10764i10;8100.00811+0.24549i0

3、11;890.03512+0.08306i0.13455i10B2=001.11.101;001002;00.343+0.21256i1002;001002;00.204+0.12638i1002;001002;00.306+0.18962i1002;001002;0.501.11.103;00.343+0.21256i1002;%input('請輸入各節點參數形成的矩陣：B2=');Y=zeros(n);e=zeros(1,n);f=zeros(1,n);V=zeros(1,n);sida=zeros(1,n);S1=zeros(nl); % % %for i=1:nl% 支

4、路數if B1(i,6)=0%左節點處于1側p=B1(i,1);q=B1(i,2);else%左節點處于K側p=B1(i,2);q=B1(i,1);end丫(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5);%非對角元Y(q,p)=Y(p,q);%非對角元Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,542)+B1(i,4)./2;%對角元 K 側Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2;% 對角元 1 側end%求導納矩陣disp('導納矩陣Y=');disp(Y)%G=real(Y);B=imag(Y);for i

5、=1:ne(i)=real(B2(i,3);f(i)=imag(B2(i,3);V(i)=B2(i,4);endfor i=1:nS(i)=B2(i,1)-B2(i,2);B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5);end%分解出導納陣的實部和虛部%給定各節點初始電壓的實部和虛部%PV節點電壓給定模值%給定各節點注入功率%i節點注入功率SG-SL%i節點無功補償量%= P=real(S);Q=imag(S);%分解出各節點注入的有功和無功功率ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0; %迭代次數ICT1、a；不滿足收斂要求的節點數 IT2while IT2=0% N0=2*

6、n 雅可比矩陣的階數； N=N0+1擴展列IT2=0;a=a+1; for i=1:n if i-=isb%非平衡節點C(i)=0;D(i)=0; for j1=1:n C(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)-B(i,j1)*f(j1);%2 (Gij*ej-Bij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%2 (Gij*fj+Bij*ej)end P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);% 節點功率 P計算 eiS (Gij*ej-Bij*fj)+fi2 (Gij*fj+Bij*ej)Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%節點

7、功率 Q 計算 fi E (Gij*ej-Bij*fj)-eiE (Gij*fj+Bij*ej)%求i節點有功和無功功率P',Q'的計算值V2=e(i)A2+f(i)A2;% 電壓模平方%= 以下針對非PV節點來求取功率差及Jacobi矩陣元素if B2(i,6)=3%非 PV 節點DP=P(i)-P1;%節點有功功率差DQ=Q(i)-Q1;%節點無功功率差%=以上為除平衡節點外其它節點的功率計算=%= 求取 Jacobi 矩陣= for j1=1:nif j1-=isb&j1=i%非平衡節點&非對角元X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i);

8、% dP/de=-dQ/df點無功功率差點有功功率差endelse% dP/df=dQ/deX3=X2;X4=-X1;% X2=dp/df% X1=dP/deX3=dQ/deX4=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% X3=dQ/de% X1=dP/de% X4=dQ/df%非平衡節點&對角元J(p,N)=DQ 節J(m,N尸DP 節X2=dp/dfX1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-

9、B(i,i)*f(i);% dP/de X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/df X3=D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i); % dQ/de X4=-C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i);% dQ/df p=2*i-1;q=2*j1-1;J(p,q)=X3;J(p,N)=DQ;%擴展列 Qm=p+1;J(m,q)=X1;q=q+1;J(p,q)=X4;J(m,N)=DP;% 擴展列 P J(m,q)=X2;end卜面是針對PV節點來求取Jacobi矩陣的元素DP=P(i)-P1;DV=V(i)A2-V2;for

10、j1=1:nif j1=isb&j1=i% PV節點有功誤差% PV節點電壓誤差%非平衡節點&非對角元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;% PV 節點電壓誤差m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;% PV 節點有功誤差J(m,q)=X2;elseif j1=i&j1=isb%非平衡節點&對角元X1=-C(i)-G(

11、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;% PV 節點電壓誤差m=p+1;J(m,q)=X1;J(m,N)=DP;q=q+1;J(p,q)=X6;% PV 節點有功誤差J(m,q)=X2;endendendendend%= 以上 為求雅可比矩 陣的各個元素及擴展列的功率差或 電壓差for k=3:N0% N0=2*n(從第三行開始，第一、二行是平衡節點)k1=k+1;N1=N;%

12、N=N0+1 即 N=2*n+1 擴展列P,AQ 或 AUfor k2=k1:N1% 從k+1列的Jacobi元素到擴展列的4 P> Q或 UJ(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k);% 用K行K列對角元素去除 K行K列后的非對角元素進行規格化endJ(k,k)=1;%對角元規格化 K行K列對角元素賦1%=回代運算if k=3% 不是第三行k > 3k4=k-1;for k3=3:k4%用k3行從第三行開始到當前行的前一行k4行消去for k2=k1:N1%k3行后各行上三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去運算(當前行 k 列元

13、素消為 0)end %用當前行K2列元素減去當前行k列元素乘以第k行K2列元J(k3,k)=0; %當前行第k列元素已消為0endif k=N0%若已到最后一行break;end%=前代運算for k3=k1:N0% 從 k+1 行到 2*n 最后一行for k2=k1:N1% 從k+1列到擴展列消去 k+1行后各行下三角元素J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去運算end %用當前行K2列元素減去當前行 k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0; %當前行第k列元素已消為0endelse%是第三行k=3%= 第 三 行 k=3 的 前 代 運 算f

14、or k3=k1:N0%從第四行到2n行(最后一行)for k2=k1:N1%從第四列到2n+1列(即擴展列)J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);% 消去運算(當前行3 列元素消為0)end%用當前行K2列元素減去當前行 3列元素乘以第三行 K2列元素J(k3,k)=0; %當前行第3列元素已消為0 end end end%=上面是用線性變換方式高斯消去法將Jacobi矩陣化成單位矩陣=for k=3:2:N0-1L=(k+1). e(L)=e(L)-J(k,N);%修改節點電壓實部k1=k+1; f(L)=f(L)-J(k1,N);%修改節點電壓虛部end %

15、-修改節點電壓for k=3:N0 DET=abs(J(k,N); if DET>=pr%電壓偏差量是否滿足要求IT2=IT2+1; %不滿足要求的節點數加1end end ICT2(a)=IT2;%不滿足要求的節點數ICT1=ICT1+1;%迭代次數end %用高斯消去法解"w=-J*V" disp('迭代次數：,); disp(ICT1); disp('沒有達到精度要求的個數：,); disp(ICT2); for k=1:nV(k)=sqrt(e(k)A2+f(k)A2);%計算各節點電壓的模值sida(k)=atan(f(k)./e(k)*18

16、0./pi;% 計算各節點電壓的角度E(k)=e(k)+f(k)*j;%將各節點電壓用復數表示end %=計算各輸出量= disp('各節點的實際電壓標幺值E為(節點號從小到大排列)：)；disp(E);%顯示各節點的實際電壓標幺值E用復數表示disp('');disp('各節點的電壓大小V為(節點號從小到大排列)：,);disp(V);%顯示各節點的電壓大小V的模值disp('');disp('各節點的電壓相角sida為(節點號從小到大排列)：,); disp(sida);%顯示各節點的電壓相角for p=1:n C(p)=0; for

17、 q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q)*conj(E(q);%計算各節點的注入電流的共軻值endS(p)=E(p)*C(p);%計算各節點的功率S =電壓X注入電流的共軻值enddisp('各節點白功率S為(節點號從小到大排列)：)；disp(S);%顯示各節點的注入功率disp('');disp('各條支路的首端功率Si為(順序同您輸入B1時一致)：)；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(

18、i,5)-conj(E(q)*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,5);Siz(i)=Si(p,q); else 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);Siz(i)=Si(p,q); enddisp(Si(p,q);SSi(p,q)=Si(p,q);ZF='S(',num2str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q);disp(ZF);disp

19、('');enddisp('各條支路的末端功率Sj為(順序同您輸入B1時一致)：)；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)-conj(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)-conj(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);ZF='S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p);disp(ZF);disp('');enddisp('各條支路的功率損耗DS為(順序同您輸入B1時一致)：)； for i=1:nlp=B1(i,1);q=B1(i,2);DS(i尸Si(p