【正文】 定系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的一種基本方法,是電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和規(guī)劃方案的研究中，都需要進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。是電力系統(tǒng)研究人員長(zhǎng)期研究的一個(gè)課題?？傮w設(shè)計(jì)SimpowerSystems使用Simulink環(huán)境，可以將該系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器，線路等模型聯(lián)結(jié)起來，形成電力系統(tǒng)仿真模擬圖。Dp0==73kW237。Dps=50kW237。15MW”236。16MWVA63MWVA236。10MVA10kVGGG3180。25MW”236。建立系統(tǒng)模型，并設(shè)置好參數(shù)以后，就可以在Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真運(yùn)行。Dps=121kW237。發(fā)電機(jī)G1：P1=4180。tan()=156MVar發(fā)電機(jī)G3：P3=3180。tan()=31MVar發(fā)電機(jī)G5：P5=2180。VN73180。10)2Vs%180。10=180。11023=180。103=(20180。180。10DS02=2180。11023RT3=180。103=(63180。180。103I0%180。180。[Vs(12)%+Vs(23)%Vs(13)%]=21Vs3%=180。10=%180。VN=180。10)=(+)MVA 100 RT7XT721Dps180。10=180。180。180。SN)=(+)MVA100再次是傳輸線參數(shù)計(jì)算，5條傳輸線的具體計(jì)算如下。40==x0180。10180。130==x0180。10180。3=2180。l3=2180。l3=2180。10SDQ1L3=2B2L3VN==r0180。60=24WBL4=b0180。104S DQ12L4=2BL4VN=11RL5=180。20==180。20=4W 22BL5=2180。106180。120DST3DS03jQL2DSL2=(+)MVA3：DST4P2+Q262+272=(RT4+jXT4)=(+)=(+)MVAVN21102P2++=(RL3+jXL3)=(+j14)=(+)MVA22VN11039。80DST5DS05jQL4DSL4=(+)MVAFLR5: 152DST7=2180。()=()+=180。+180。VN=()180。VN=()180。+180。VN=()180。ST6=ST4()180。35==(+)：ST631=ST63+DST63=(+)180。()==VgDVT62==180。對(duì)于含有變壓器的支路，第一列為低壓側(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，第二列為高壓側(cè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)，將變壓器的串聯(lián)阻抗置于低壓側(cè)處理，第三列為支路的串列阻抗參數(shù)，第四列為支路的對(duì)地導(dǎo)納參數(shù)，第五烈為含變壓器支路的變壓器的變比，第六列為變壓器是否是否含有變壓器的參數(shù)，其中“1”為含有變壓器，“0”為不含有變壓器。%本程序的功能是用牛頓——拉夫遜法進(jìn)行11節(jié)點(diǎn)潮流計(jì)算 clear。)。)。)。)。+01。+0。00002。00002。0+002。)。V=zeros(1,n)。q=B1(i,2)。%非對(duì)角元Y(q,p)=Y(p,q)。導(dǎo)納矩陣 Y=39。%分解出導(dǎo)納陣的實(shí)部和虛部for i=1:n%給定各節(jié)點(diǎn)初始電壓的實(shí)部和虛部e(i)=real(B2(i,3))。%i節(jié)點(diǎn)注入功率SGSLB(i,i)=B(i,i)+B2(i,5)。IT2=1。%迭代次數(shù)ICTa；不滿足收斂要求的節(jié)點(diǎn)數(shù)IT2 while IT2~=0% N0=2*n 雅可比矩陣的階數(shù)；N=N0+1擴(kuò)展列IT2=0。for j1=1:nC(i)=C(i)+G(i,j1)*e(j1)B(i,j1)*f(j1)。%節(jié)點(diǎn)功率Q計(jì)算fiΣ(Gij*ejBij*fj)eiΣ(Gij*fj+Bij*ej)%求i節(jié)點(diǎn)有功和無功功率P39。%節(jié)點(diǎn)有功功率差DQ=Q(i)Q1。% dP/de=dQ/dfX2=B(i,j1)*e(i)G(i,j1)*f(i)。q=2*j11。% X3=dQ/de J(p,N)=DQ節(jié)點(diǎn)無功功率差J(m,q)=X1。J(m,q)=X2。% dP/deX2=D(i)+B(i,i)*e(i)G(i,i)*f(i)。q=2*j11。J(m,q)=X1。%擴(kuò)展列△PJ(m,q)=X2。j1~=i%非平衡節(jié)點(diǎn)amp。X6=0。J(p,N)=DV。q=q+1。j1~=isb %非平衡節(jié)點(diǎn)amp。X6=2*f(i)。J(p,N)=DV。q=q+1。N1=N。for k3=3:k4% 用k3行從第三行開始到當(dāng)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(yùn)算end%用當(dāng)前行K2列元素減去當(dāng)前行k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0。e(L)=e(L)J(k,N)。if DET=pr%電壓偏差量是否滿足要求IT2=IT2+1。迭代次數(shù)：39。沒有達(dá)到精度要求的個(gè)數(shù)：39。%計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的模值sida(k)=atan(f(k)./e(k))*180./pi。)。)。disp(V)。disp(39。%顯示各節(jié)點(diǎn)的電壓相角 for p=1:nC(p)=0。各節(jié)點(diǎn)的功率S為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：39。39。)。Siz(i)=Si(p,q)。SSi(p,q)=Si(p,q)。,39。disp(ZF)。end disp(39。q=B1(i,2)。Sjy(i)=Sj(q,p)。S(39。)=39。39。)。disp(DS(i))。,num2str(p),39。,num2str(DDS(i))]。)。請(qǐng)輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)：n=39。請(qǐng)輸入支路數(shù)：nl=39。請(qǐng)輸入平衡母線節(jié)點(diǎn)號(hào)：isb=39。請(qǐng)輸入誤差精度：pr=39。+0。+01。00002。00002。0+002]。Y=zeros(n)。sida=zeros(1,n)。else%左節(jié)點(diǎn)處于K側(cè)p=B1(i,2)。%非對(duì)角元Y(q,q)=Y(q,q)+1./(B1(i,3)*B1(i,5)^2)+B1(i,4)./2。)。f(i)=imag(B2(i,3))。%i節(jié)點(diǎn)無功補(bǔ)償量end %===================== P=real(S)。N0=2*n。a=a+1。%Σ(Gij*ejBij*fj)D(i)=D(i)+G(i,j1)*f(j1)+B(i,j1)*e(j1)。,Q39。%節(jié)點(diǎn)無功功率差%=============== 以上為除平衡節(jié)點(diǎn)外其它節(jié)點(diǎn)的功率計(jì)算 ================= %================= 求取Jacobi矩陣 ===================for j1=1:nif j1~=isbamp。% dP/df=dQ/deX3=X2。J(p,q)=X3。J(m,N)=DP。% X4=dQ/df X2=dp/dfelseif j1==iamp。% dP/dfX3=D(i)+B(i,i)*e(i)G(i,i)*f(i)。J(p,q)=X3。q=q+1。endendelse%=============== 下面是針對(duì)PV節(jié)點(diǎn)來求取Jacobi矩陣的元素===========DP=P(i)P1。非對(duì)角元X1=G(i,j1)*e(i)B(i,j1)*f(i)。p=2*i1。% PV節(jié)點(diǎn)電壓誤差m=p+1。J(p,q)=X6。對(duì)角元X1=C(i)G(i,i)*e(i)B(i,i)*f(i)。p=2*i1。% PV節(jié)點(diǎn)電壓誤差m=p+1。J(p,q)=X6。% N=N0+1 即 N=2*n+1擴(kuò)展列△P、△Q 或 △Ufor k2=k1:N1% 從k+1列的Jacobi元素到擴(kuò)展列的△P、△Q 或 △UJ(k,k2)=J(k,k2)./J(k,k)。%消去運(yùn)算（當(dāng)前行k列元素消為0）end%用當(dāng)前行K2列元素減去當(dāng)前行k列元素乘以第k行K2列元素J(k3,k)=0。%當(dāng)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(yùn)算 ========================for 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(kuò)展列）J(k3,k2)=J(k3,k2)J(k3,k)*J(k,k2)。%修改節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)部k1=k+1。%不滿足要求的節(jié)點(diǎn)數(shù)加1endendICT2(a)=IT2。)。)。%計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓的角度E(k)=e(k)+f(k)*j。disp(E)。disp(39。%顯示各節(jié)點(diǎn)的電壓大小V的模值 disp(39。各節(jié)點(diǎn)的電壓相角sida為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：39。for q=1:nC(p)=C(p)+conj(Y(p,q))*conj(E(q))。)。)。for i=1:nlp=B1(i,1)。elseSi(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))))。ZF=[39。,num2str(q),39。disp(39。各條支路的末端功率Sj為(順序同您輸入B1時(shí)一致)：39。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))))。enddisp(Sj(q,p))。,num2str(q),39。,num2str(SSj(q,p))]。)。for i=1:nlp=B1(i,1)。DDS(i)=DS(i)。,39。disp(ZF)。end%本程序的功能是用牛頓——拉夫遜法進(jìn)行12節(jié)點(diǎn)潮流計(jì)算 %本程序的功能是用牛頓——拉夫遜法進(jìn)行潮流計(jì)算 clear。)。)。)。)。+01。+0。+0] B2=[0001。0+002。003。% B1矩陣：支路首端號(hào)；末端號(hào)；支路阻抗；支路對(duì)地電納 %支路的變比；支路首端處于K側(cè)為1，1側(cè)為0 % B2矩陣：該節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)功率；該節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率；節(jié)點(diǎn)電壓初始值 %PV節(jié)點(diǎn)電壓V的給定值；節(jié)點(diǎn)所接的無功補(bǔ)償設(shè)備的容量 %節(jié)點(diǎn)分類標(biāo)號(hào)：1為平衡節(jié)點(diǎn)（應(yīng)為1號(hào)節(jié)點(diǎn)）；2為PQ節(jié)點(diǎn)； %3為PV節(jié)點(diǎn)；%input(39。e=zeros(1,n)。S1=zeros(nl)。q=B1(i,1)。%對(duì)角元K側(cè)Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)./2。disp(Y)%G=real(Y)。V(i)=B2(i,4)。Q=imag(S)。N=N0+1。for i=1:nif i~=isb%非平衡節(jié)點(diǎn)C(i)=0。%Σ(Gij*fj+Bij*ej)endP1=C(i)*e(i)+f(i)*D(i)。的計(jì)算值V2=e(i)^2+f(i)^2。j1~=i%非平衡節(jié)點(diǎn)amp。% X2=dp/df X3=dQ/deX4=X1。J(p,N)=DQ。q=q+1。j1~=isb %非平衡節(jié)點(diǎn)amp。% dQ/deX4=C(i)+G(i,i)*e(i)+B(i,i)*f(i)。J(p,N)=DQ。J(p,q)=X4。% PV節(jié)點(diǎn)有功誤差DV=V(i)^2V2。% dP/deX2=B(i,j1)*e(i)G(i,j1)*f(i)。q=2*j11。J(m,q)=X1。% PV節(jié)點(diǎn)有功誤差J(m,q)=X2。% dP/deX2=D(i)+B(i,i)*e(i)G(i,i)*f(i)。q=2*j11。J(m,q)=X1。% PV節(jié)點(diǎn)有功誤差J(m,q)=X2。% 用K行K列對(duì)角元素去除K行K列后的非對(duì)角元素進(jìn)行規(guī)格化endJ(k,k)=1。%當(dāng)前行第k列元素已消為0endif k==N0%若已到最后一行break。%消去運(yùn)算（當(dāng)前行3列元素消為0）end%用當(dāng)前行K2列元素減去當(dāng)前行3列元素乘以第三行K2列元素J(k3,k)=0。f(L)=f(L)J(k1,N)。%不滿足要求的節(jié)點(diǎn)數(shù)ICT1=ICT1+1。disp(ICT1)。disp(ICT2)。%將各節(jié)點(diǎn)電壓用復(fù)數(shù)表示 end %=============== 計(jì)算各輸出量 =========================== disp(39。%顯示各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電壓標(biāo)幺值E用復(fù)數(shù)表示 disp(39。各節(jié)點(diǎn)的電壓大小V為(節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大排列)：39。39。)。%計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的注入電流的共軛值endS(p)=E(p)*C(p)。disp(S)。disp(39。q=B1(i,2)。Siz(i)=Si(p,q)。S(39。)=39。39。)。Sjy(i)=Sj(q,p)。SSj(q,p)=Sj(q,p)。,39。disp(ZF)。end disp(39。q=B1(i,2)。ZF=[39。,num2str(q),39。disp(39。subplot(1,2,1)。)。grid on。節(jié)點(diǎn)號(hào)39。)。P=real(S)。節(jié)點(diǎn)號(hào)39。)。xlabel(39。節(jié)點(diǎn)注入無功39。P1=real(Siz)。支路號(hào)39。)。xlabel(39。支路首端注入無功39。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀況即是正常運(yùn)行狀況，是指電力系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行條件下電壓、功率的分布，也稱為潮流分布。整個(gè)計(jì)算