【正文】 非線性代數(shù)方程組： (216)在待求量x的某一個初始估計值x(0)附近，將上式展開成泰勒級數(shù)并略去二階及以上的高階項(xiàng)，得到如下的經(jīng)線性化的方程組： (217)上式稱之為牛頓法的修正方程式。由上式可見，牛頓法的核心便是反復(fù)形式并求解修正方程式。牛頓拉夫遜法也具有良好的收斂可靠性，對于以節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的高斯法呈病態(tài)的系統(tǒng)，牛頓法拉夫遜也能可靠收斂。對于正常運(yùn)行的系統(tǒng)，各節(jié)點(diǎn)電壓一般均在額定值附近，偏移不會太大，并且各節(jié)點(diǎn)間的相位角差也不大，所以對各節(jié)點(diǎn)可以采用統(tǒng)一的電壓初值(也稱為平直電壓)，如假定： 這樣一般能得到滿意的結(jié)果。 PQ分解法潮流計算 極坐標(biāo)下的潮流計算模型以下討論的是用極坐標(biāo)形式敘述牛頓拉夫遜法潮流的求解過程。 取 ，得到潮流方程的極坐標(biāo)形式： (220)式中θij=θiθj表示i，j兩節(jié)點(diǎn)電壓的相角差。雅克比矩陣中各θ，V元素對式(224)取偏導(dǎo)數(shù)求得，其計算式為： 需要指出的是，在上述的迭代過程中，由于某個PV節(jié)點(diǎn)因無功越線而轉(zhuǎn)為PQ節(jié)點(diǎn)時，修正方程中也應(yīng)更換或增加相應(yīng)的行。因此 ，PQ 分解法的基本思想是：把節(jié)點(diǎn)功率表示成電壓向量的極坐標(biāo)方程式，以有功功率誤差作為修正電壓相角的依據(jù)，以無功功率誤差作為修正電壓幅值的依據(jù)，把有功功率和無功功率迭代分開來進(jìn)行。20176。第3章 基于MATLAB軟件 PQ法潮流計算目前，電子計算機(jī)已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的分析計算尤其是在潮流計算之中，MATLAB是其基本應(yīng)用軟件之一。在這次設(shè)計中，用到了一個Excel表格作為原始數(shù)據(jù)輸入界面，通過該界面，用戶不用依照矩陣的形式，將一連串的數(shù)據(jù)輸入，而是，按照圖表的提示，在圖表中填入要求的電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)、支路的參數(shù)，節(jié)點(diǎn)、支路個數(shù)以及要求精度即可。③KT一欄要求輸入的是變壓器的變比，非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器，KT=k（k1），標(biāo)準(zhǔn)變壓器 KT=1，若該線路無變壓器，KT=0。 原始數(shù)據(jù)的輸入程序段輸入?yún)?shù)：point為節(jié)點(diǎn)信息矩陣，zhilu為支路信息矩陣[x]=xlsread(39。)。B2:B239。,39。39。 [zhilu]=xlsread(39。)。P=zeros(x,1)。Rij=zeros(y,1)。 G=zeros(x)。 XT=zeros(y,1)。 U=point(:,2)。I=zhilu(:,1)。Zij=Rij+j*Xij。ZT=RT+j*XT。②求導(dǎo)納矩陣Y中對角元元素Yii，無變壓器時Yii為Yij加上線路對地電導(dǎo)的一半乘j，有變壓器時，對角元元素就與所輸入的折算到哪一側(cè)有關(guān)，如果支路起始端處于高壓側(cè)，支路起始節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納中要加上變壓器等值導(dǎo)納模型的對地支路的(1KT)/KT^2倍，支路終止節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納要加上變壓器等值導(dǎo)納模型的對地支路的(KT1)/KT倍，如果支路起始端處于低壓側(cè)，情況正好相反支路起始節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納中要加上變壓器等值導(dǎo)納模型的對地支路的(KT1)/KT倍，支路終止節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納要加上變壓器等值導(dǎo)納模型的對地支路的(1KT)/KT^2倍。 Y(J(m),I(m))=1/(KT(m)*ZT(m))。 end else if I(n)==m Y(m,m)=Y(m,m)Y(I(n),J(n))+(1KT(n))/(KT(n)^2)*(1/ZT(n))。②找出平衡節(jié)點(diǎn)所在的行和列，并將其置零。 ，矩陣形成程序段矩陣形成的程序段B=imag(Y)。BB(ph,:)=[]。 BB(:,phpv)=[]。②設(shè)置notph1階空行矩陣deltaPi。for m=1:(x1) sum1=0。②將電壓矩陣U的平衡節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的電壓值為零，形成新矩陣Up。Up=U。 for m=1:(x1)a(notph(m))=a(notph(m))+deltaa(m)。 計算不平衡功率ΔQi程序段pq=find(TYPE(:,1)==1)。for m=1:pqnum sum2=0。②將電壓矩陣V的平衡節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的電壓值為零，形成新矩陣Vq。 Uq=U。for m=1:pqnum U(pq(m))=U(pq(m))+deltaU(m)。,39。第4章 算例驗(yàn)證與分析 算例說明及分析 算例說明試運(yùn)用PQ分解法計算如圖41所示系統(tǒng)中的潮流計算分布。因此，如果該程序可以成功實(shí)現(xiàn)算例所要求的內(nèi)容，那么該程序?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的大多數(shù)線路都實(shí)用。 74 結(jié)論本設(shè)計是在全面理解PQ法計算潮流原理的基礎(chǔ)上，利用M語言編制用計算機(jī)計算電力系統(tǒng)潮流的程序設(shè)計方案，此設(shè)計方案的任務(wù)是完成用PQ迭代法進(jìn)行潮流計算。本設(shè)計采用了Excel表格作為輸入界面，TXT文本作為輸出界面的GUI人機(jī)對話功能，極大地提高了程序的適用范圍和開發(fā)效率，受到這個啟發(fā)，在以后的程序設(shè)計中，我們可以將更多的應(yīng)用程序通過簡單的程序段與MATLAB程序連接起來，以更好的完成預(yù)定任務(wù)。本文簡要的對PQ法潮流計算進(jìn)行了說明和分析，希望對電力系統(tǒng)初學(xué)者和愛好者有所幫助，共同為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在此，我深深的感謝母校對我的培養(yǎng)，并衷心的希望母校的明天更好。并引導(dǎo)作者從實(shí)際中發(fā)現(xiàn)新問題，提煉新理論，使作者獲得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。最后，我對所有曾給予作者關(guān)心、幫助、支持、鼓勵的老師、同學(xué)、親人、朋友表示由衷的謝意!參考文獻(xiàn)1 何仰贊，溫增銀．電力系統(tǒng)分析（下冊）（第三版）[M]．華中科技大學(xué)出版社，2002：29~302 Daniel J．Tylavsky，Laxmi Gopalakrishnan．Identifying modeling errors in mine eleetrieal power flow input[J]．IEEE Trans on Power APP，1989，13：1509~15153 張榮，王秀和，付大金等．改進(jìn)的帶二階項(xiàng)配電網(wǎng)快速潮流算法[J]．電工技術(shù)學(xué)報，2004， 19( 7)：3~74 屈思毅．直角坐標(biāo)牛頓拉夫遜潮流計算的簡化方法[J]．西北電力技術(shù)，1997， 101：5~65 李寶國，巴金祥，魯寶春．簡化的牛頓一拉夫遜潮流計算法[J]．遼寧工學(xué)院學(xué)報，2002， 23 (3)：1~36 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Sji(m)=(U(J(m))*cos(a(J(m)))+i*U(J(m))*sin(a(J(m))))*((U(J(m))*cos(a(J(m)))i*U(J(m))*sin(a(J(m))))*((KT(m)1)/KT(m)*conj(1/ZT(m)))+(U(J(m))*cos(a(J(m)))i*U(J(m))*sin(a(J(m)))U(I(m))*cos(a(I(m)))+i*U(I(m))*sin(a(I(m))))*conj(Y(I(m),J(m))))。S=zeros(x,1)+i*zeros(x,1)。 end endendendP=real(S)。39。fprintf(fid,39。 *****************潮流上機(jī)輸出結(jié)果*************\n39。,k)。fprintf(fid,39。 ================================================\n39。)。endfprintf(fid,39。 節(jié)點(diǎn)相角a為: \n39。,m,a(m))。fprintf(fid,39。 第%d個節(jié)點(diǎn)復(fù)功率: %f+i*(%f)\n39。)。for m=1:x fprintf(fid,39。 ================================================\n39。)。endfprintf(fid,39。 線路功率Sij和Sji為: \n39。,I(m),J(m),real(Sij(m)),imag(Sij(m)))。endfprintf(fid,39。 網(wǎng)絡(luò)總損耗sumdeltaS為: %f+i*(%f) \n39。)。for m=1:y fprintf(fid,39。 %關(guān)閉文件,程序結(jié)束附錄ＢApplicable Installation Method of Wind