1、 %本程序的功能是用牛頓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clear;n=11;%input('請輸入節點數：n=');nl=11;%input('請輸入支路數：nl=');isb=1;%input('請輸入平衡母線節點號：isb=');pr=0.00001;%input('

2、;請輸入誤差精度：pr=');B1=1 2 17+40.2i 0.000278i 1 0; 1 4 13.6+32.16i 0.0002224i 1 0; 1 6 15.3+36.18i 0.0002502i 1 0; 1 8 17+40.2i 0.000278i 1 0; 2 3 1.78+53.885i 0 0.909 1; 2 4 11.9+28.14i 0.0001946i 1 1; 4 5 1.49+40.334i 0 0.909 1; 6 7 1.781+53.885i 0 0.909 1; 6 8 13.6+32.16i 0.0002224i 1 0; 8 9 1.494

3、+40.339i 0 0.909 1; 8 10 8.5+20.1i 0.000278 1 0;%input('請輸入由支路參數形成的矩陣： B1=');B2=0 0 231 231 0 1; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.184i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 40+24.789i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 60+37.184i 220 0 0 2; 0 0 220 0 0 2; 0 40+24.789i 220 0 0 2; 150 0 231 231 0 3;%input('請輸入各節點參數形

4、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);%修改部分ym=1;SB=100;UB=220;%ym=input('您輸入的參數是標么值？（若不是則輸入一個不為零的數值）');if ym=0 %SB=input('請輸入功率基準值:SB='); %UB=input('請輸入電壓基準值:UB='); YB=SB./UB./UB; BB1=B1; BB2=B2; for i=1:nl B1(i,3)=B1(i

5、,3)*YB; B1(i,4)=B1(i,4)./YB; end disp('B1矩陣B1='); disp(B1) for i=1:n B2(i,1)=B2(i,1)./SB; B2(i,2)=B2(i,2)./SB; B2(i,3)=B2(i,3)./UB; B2(i,4)=B2(i,4)./UB; B2(i,5)=B2(i,5)./SB; end disp('B2矩陣B2='); disp(B2)end% % %-for i=1:nl %支路數 if B1(i,6)=0 %左節點處于低壓側 p=B1(i,1);q=B1(i,2); else p=B1(i,

6、2);q=B1(i,1); end Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,5); %非對角元 Y(q,p)=Y(p,q); Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)2)+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); %分解出導納陣的實部和虛部 for i=1:n %給定各節點初始電壓的實部和虛部 e(i)=real(B2(i,3); f(i)

7、=imag(B2(i,3); V(i)=B2(i,4); %PV節點電壓給定模值 endfor i=1:n %給定各節點注入功率 S(i)=B2(i,1)-B2(i,2); %i節點注入功率SG-SL B(i,i)=B(i,i)+B2(i,5); %i節點無功補償量 end%=P=real(S);Q=imag(S);ICT1=0;IT2=1;N0=2*n;N=N0+1;a=0;while IT2=0 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

8、(j1);%(Gij*ej-Bij*fj) D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1);%(Gij*fj+Bij*ej) end P1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i);%節點功率P計算ei(Gij*ej-Bij*fj)+fi(Gij*fj+Bij*ej) Q1=C(i)*f(i)-e(i)*D(i);%節點功率Q計算fi(Gij*ej-Bij*fj)-ei(Gij*fj+Bij*ej)%求P',Q' V2=e(i)2+f(i)2; %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

9、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:n if j1=isb&j1=i %非平衡節點&非對角元 X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/de=-dQ/df X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/df=dQ/de X3=X2; % X2=dp/df X3=dQ/de X4=-X1; % X1=dP/de X4=dQ/df p=2*i-1;q=2*j1-1; J(p,q

10、)=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 %非平衡節點&對角元 X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-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

11、(p,N)=DQ;%擴展列Q m=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 end else %= 下面是針對PV節點來求取Jacobi矩陣的元素 = DP=P(i)-P1; % PV節點有功誤差 DV=V(i)2-V2; % PV節點電壓誤差 for j1=1:n if j1=isb&j1=i %非平衡節點&非對角元 X1=-G(i,j1)*e(i)-B(i,j1)*f(i); % dP/de X2=B(i,j1)*e(i)-G(i,j1)*f(i); % dP/df X5=0;X6=0; p=

12、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 %非平衡節點&對角元 X1=-C(i)-G(i,i)*e(i)-B(i,i)*f(i);% dP/de X2=-D(i)+B(i,i)*e(i)-G(i,i)*f(i);% dP/df 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;

13、q=q+1;J(p,q)=X6; J(m,q)=X2; end end end end end%= 以上為求雅可比矩陣的各個元素 = 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; % N=N0+1 即 N=2*n+1擴展列P、Q for k2=k1:N1 % 擴展列P、Q J(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k); % 非對角元規格化 end J(k,k)=1; % 對角元規格化 if k=3 % 不是第三行 %= k4=k-1; for k3=3:k4 % 用k3行從第三行開始到當前行前的k4行消去 for k2=k1:N1

14、% k3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 J(k3,k)=0; end if k=N0 break; end%= for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運算 end J(k3,k)=0; end else for k3=k1:N0 for k2=k1:N1 J(k3,k2)=J(k3,k2)-J(k3,k)*J(k,k2);%消去運算 end J(k3,k)=0; end end end %=上面是用線性變換方式將Jacobi矩陣化成

15、單位矩陣= for k=3:2:N0-1 L=(k+1)./2; 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 %-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1 end end ICT2(a)=IT2; ICT1=ICT1+1;end%用高斯消去法解"w=-J*V"disp('迭代次數：');disp(ICT1);disp('沒有達到精

16、度要求的個數：');disp(ICT2);for k=1:n V(k)=sqrt(e(k)2+f(k)2); sida(k)=atan(f(k)./e(k)*180./pi; E(k)=e(k)+f(k)*j;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);EE=E*UB;disp(EE);disp('-');disp('各節點的電壓大小V為(節點號從小到大排列)：');disp(V);VV=V*UB;disp(VV);disp('-');disp('

17、各節點的電壓相角sida為(節點號從小到大排列)：');disp(sida);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);enddisp('各節點的功率S為(節點號從小到大排列)：');disp(S);disp('');SS=S*SB;disp(SS);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:nl p=B1(i,1);q=B1(i,2); if

18、 B1(i,6)=0 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); 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); end disp(Si(p,q); SSi(p,q)=Si(p,q)*SB; ZF='S(',num2

19、str(p),',',num2str(q),')=',num2str(SSi(p,q); disp(ZF); %disp(SSi(p,q); disp('-');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:nl p=B1(i,1);q=B1(i,2); if B1(i,6)=0 Sj(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)=

20、Sj(q,p); else Sj(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); end disp(Sj(q,p); SSj(q,p)=Sj(q,p)*SB; ZF='S(',num2str(q),',',num2str(p),')=',num2str(SSj(q,p); disp(ZF); %disp(SSj(q,p); 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:nl p=B1(i,1);q=B1(i,2); DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p); disp(DS(i); DDS(i)=DS(i)*SB; ZF='DS(',num2str(p),',',num2str(q),