【正文】 第三列為該點(diǎn)的電壓值%第四列為該點(diǎn)的類(lèi)型：1為PQ，2為PV節(jié)點(diǎn)，3為平衡節(jié)點(diǎn) A=input（‘n請(qǐng)輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)及對(duì)地阻抗：A=’）； ip=input（‘n請(qǐng)輸入修正值：ip=’）； %ip為修正值)?！尽俊尽縁unction tisco %這是一個(gè)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的程序 n=input（‘n請(qǐng)輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)：n=’）； m=input(‘請(qǐng)輸入支路數(shù)：m=’)。六 結(jié)論通過(guò)這個(gè)任務(wù)，自己在matlab編程，潮流計(jì)算，word文檔的編輯功能等方面均有提高，但也暴漏出一些問(wèn)題：理論知識(shí)儲(chǔ)備不足，對(duì)matlab的性能和特點(diǎn)還不能有一個(gè)全面的把握，對(duì)word軟件也不是很熟練，相信通過(guò)以后的學(xué)習(xí)能彌補(bǔ)這些不足，達(dá)到一個(gè)新的層次。牛頓拉夫遜法是求解非線性方程的迭代過(guò)程，其計(jì)算公式為DF=JDX，式中J為所求函數(shù)的雅可比矩陣；DX為需要求的修正值；DF為不平衡的列向量。S% 求節(jié)點(diǎn)注入電流I=Y*U39。Q(i)=U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)a(j))B(i,j)*cos(a(i)a(j)))+Q(i)。endk,U,a% 求節(jié)點(diǎn)注入功率i=5。U(i)=U(i)+oU(i)。oU(i)=x1(i+4)*U(i)。M,L]% J為雅克比矩陣x1=((inv(J))*x2)。L(i,i)=L(i,i)+2*(U(i))^2*B(i,i)。M(i,i)=M(i,i)U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)a(j))+B(i,j)*sin(a(i)a(j)))。endendend% 當(dāng)i=j時(shí)，求H,N,M,Lfor i=1:4for j=1:5if i~=j H(i,i)=H(i,i)+U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)a(j))B(i,j)*cos(a(i)a(j)))。L(i,j)=H(i,j)。% x2為不平衡量列向量% 求雅克比矩陣% 當(dāng)i~=j時(shí)，求H,N,M,Lfor i=1:4for j=1:4if i~=jH(i,j)=U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)a(j))B(i,j)*cos(a(i)a(j)))。oQ(i)=oQ(i)+Q(i)。oQ(i)=oQ(i)U(i)*U(j)*(G(i,j)*sin(a(i)a(j))B(i,j)*cos(a(i)a(j)))。oQ(i)=0。L(i,j)=0。N(i,j)=0。k=0。x1=ones(8,1)。U(5)=。Q=imag(S)。S(5)=0。S(3)=。% 輸入原始節(jié)點(diǎn)的給定注入功率S(1)=+。endY% Y為導(dǎo)納矩陣G=real(Y)。% 求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中互導(dǎo)納for i=1:5for j=1:5if i~=jY(i,j)=y(i,j)。for i=1:5for j=i:5y(j,i)=y(i,j)。y(2,5)=1/(+)。y(1,5)=1/(+)。y(1,3)=1/(+)。% 輸入原始數(shù)據(jù)，求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣y(1,2)=1/(+)。由課本總結(jié)基本步驟如下：1)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y；2)設(shè)各節(jié)點(diǎn)電壓的初值，如果是直角坐標(biāo)的話設(shè)電壓的實(shí)部e和虛部f；如果是極坐標(biāo)的話則設(shè)電壓的幅值U和相角a；3)將各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓的初值代入公式求修正方程中的不平衡量以及修正方程的系數(shù)矩陣的雅克比矩陣；4)解修正方程式，求各節(jié)點(diǎn)電壓的變化量，即修正量； 5)計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓的新值，即修正后的值；6)利用新值從第（3）步開(kāi)始進(jìn)入下一次迭代，直至達(dá)到精度退出循環(huán)； 7)計(jì)算平衡節(jié)點(diǎn)的功率和線路功率，輸出最后計(jì)算結(jié)果； ① 公式推導(dǎo)② 流程圖三matlab編程代碼clear。為了便于用迭代法解方程組，需要將上述功率方程改寫(xiě)成功率平衡方程，并對(duì)功率平衡方程求偏導(dǎo)，得出對(duì)應(yīng)的雅可比矩陣，給未知節(jié)點(diǎn)賦電壓初值，將初值帶入功率平衡方程，得到功率不平衡量，這樣由功率不平衡量、雅可比矩陣、節(jié)點(diǎn)電壓不平衡量（未知的）構(gòu)成了誤差方程，解誤差方程，得到節(jié)點(diǎn)電壓不平衡量，節(jié)點(diǎn)電壓加上節(jié)點(diǎn)電壓不平衡量構(gòu)成節(jié)點(diǎn)電壓新的初值，將新的初值帶入原來(lái)的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩陣，然后計(jì)算新的電壓不平衡量，這樣不斷迭代，不斷修正，一般迭代三到五次就能收斂。牛頓迭代法其最大優(yōu)點(diǎn)是在方程f(x)=0的單根附近時(shí)誤差將呈平方減少，而且該法還可以用來(lái)求方程的重根、復(fù)根。計(jì)算精度要求各節(jié)點(diǎn)電壓修正量不大于106。一 研究?jī)?nèi)容通過(guò)一道例題來(lái)認(rèn)真分析牛頓拉夫遜法的原理和方法（采用極坐標(biāo)形式的牛拉法），同時(shí)掌握潮流計(jì)算計(jì)算機(jī)算法的相關(guān)知識(shí)，能看懂并初步使用MATLAB軟件進(jìn)行編程，培養(yǎng)自己電力系統(tǒng)潮流計(jì)算機(jī)算法編程能力。潮流計(jì)算的計(jì)算機(jī)算法包含高斯—賽德?tīng)柕?、牛頓拉夫遜法和P—Q分解法等，其中牛拉法計(jì)算原理較簡(jiǎn)單、計(jì)算過(guò)程也不復(fù)雜，而且由于人們引入泰勒級(jí)數(shù)和非線性代數(shù)方程等在算法里從而進(jìn)一步提高了算法的收斂性和計(jì)算速度。由于電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)計(jì)算速度的要求不斷提高，計(jì)算機(jī)的并行計(jì)算技術(shù)也將在潮流計(jì)算中得到廣泛的應(yīng)用，成為重要的研究領(lǐng)域。此外，隨著人工智能理論的發(fā)展，遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法也逐漸被引入潮流計(jì)算。另外，為了解決病態(tài)潮流計(jì)算，出現(xiàn)了將潮流計(jì)算表示為一個(gè)無(wú)約束非線性規(guī)劃問(wèn)題的模型，即非線性規(guī)劃潮流算法。牛頓法的特點(diǎn)是將非線性方程線性化。在牛頓法的基礎(chǔ)上，根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，抓住主要矛盾，對(duì)純數(shù)學(xué)的牛頓法進(jìn)行了改造，得到了PQ分解法。解決電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題是以導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的，因此，只要在迭代過(guò)程中盡可能保持方程式系數(shù)矩陣的稀疏性，就可以大大提高牛頓潮流程序的計(jì)算效率?？朔杩狗ㄈ秉c(diǎn)的另一途徑是采用牛頓拉夫遜法（以下簡(jiǎn)稱牛頓法）。為了克服阻抗法在內(nèi)存和速度方面的缺點(diǎn)，后來(lái)發(fā)展了以阻抗矩陣為基礎(chǔ)的分塊阻抗法。但是，阻抗法的主要缺點(diǎn)就是占用計(jì)算機(jī)的內(nèi)存很大，每次迭代的計(jì)算量很大。而且阻抗法每迭代一次都要求順次取阻抗矩陣中的每一個(gè)元素進(jìn)行計(jì)算，因此，每次迭代的計(jì)算量很大。阻抗矩陣是滿矩陣，阻抗法要求計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存表征系統(tǒng)接線和參數(shù)的阻抗矩陣。這個(gè)方法的原理比較簡(jiǎn)單，要求的數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)存量也比較小，適應(yīng)當(dāng)時(shí)的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)制作水平和電力系統(tǒng)理論水平，于是電力系統(tǒng)計(jì)算人員轉(zhuǎn)向以阻抗矩陣為主的逐次代入法（以下簡(jiǎn)稱阻抗法）。這種情況促使電力系統(tǒng)的研究人員不斷尋求新的更可靠的計(jì)算方法。非線性代數(shù)方程組的解法離不開(kāi)迭代，因此，潮流計(jì)算方法首先要求它是能可靠的收斂，并給出正確答案。第一篇：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算發(fā)展史電力系統(tǒng)潮流計(jì)算發(fā)展史對(duì)潮流計(jì)算的要求可以歸納為下面幾點(diǎn)：（1）算法的可靠性或收斂性（2）計(jì)算速度和內(nèi)存占用量（3）計(jì)算的方便性和靈活性電力系統(tǒng)潮流計(jì)算屬于穩(wěn)態(tài)分析范疇，不涉及系統(tǒng)元件的動(dòng)態(tài)特性和過(guò)渡過(guò)程。因此其數(shù)學(xué)模型不包含微分方程，是一組高階非線性方程。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，潮流問(wèn)題的方程式階數(shù)越來(lái)越高，目前已達(dá)到幾千階甚至上萬(wàn)階，對(duì)這樣規(guī)模的方程式并不是采用任何數(shù)學(xué)方法都能保證給出正確答案的。在用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解電力系統(tǒng)潮流問(wèn)題的開(kāi)始階段，人們普遍采用以節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為基礎(chǔ)的高斯賽德?tīng)柕ǎㄒ幌潞?jiǎn)稱導(dǎo)納法）。20世紀(jì)60年代初，數(shù)字計(jì)算機(jī)已經(jīng)發(fā)展到第二代，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和計(jì)算速度發(fā)生了很大的飛躍，從而為阻抗法的采用創(chuàng)造了條件。這就需要較大的內(nèi)存量。阻抗法改善了電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問(wèn)題的收斂性，解決了導(dǎo)納法無(wú)法解決的一些系統(tǒng)的潮流計(jì)算，在當(dāng)時(shí)獲得了廣泛的應(yīng)用，曾為我國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和研究作出了很大的貢獻(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大時(shí)，這些缺點(diǎn)就更加突出。這個(gè)方法把一個(gè)大系統(tǒng)分割為幾個(gè)小的地區(qū)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)只需存儲(chǔ)各個(gè)地區(qū)系統(tǒng)的阻抗矩陣及它們之間的聯(lián)絡(luò)線的阻抗，這樣不僅大幅度的節(jié)省了內(nèi)存容量，同時(shí)也提高了節(jié)省速度。牛頓法是數(shù)學(xué)中求解非線性方程式的典型方法，有較好的收斂性。自從20世紀(jì)60年代中期采用了最佳順序消去法以后，牛頓法在收斂性、內(nèi)存要求、計(jì)算速度方面都超過(guò)了阻抗法，成為直到目前仍被廣泛采用的方法。PQ分解法在計(jì)算速度方面有顯著的提高，迅速得到了推廣。20世紀(jì)70年代后期，有人提出采用更精確的模型，即將泰勒級(jí)數(shù)的高階項(xiàng)也包括進(jìn)來(lái)，希望以此提高算法的性能，這便產(chǎn)生了保留非線性的潮流算法。近20多年來(lái)，潮流算法的研究仍然非?；钴S，但是大多數(shù)研究都是圍繞改進(jìn)牛頓法和PQ分解法進(jìn)行的。但是，到目前為止這些新的模型和算法還不能取代牛頓法和PQ分解法的地位。第二篇：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算南 京 理 工 大 學(xué)《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》課程報(bào)告姓名XX學(xué) 號(hào)： 5*** 自動(dòng)化學(xué)院 電氣工程基于牛頓拉夫遜法的潮流計(jì)算例題編程報(bào)學(xué)院(系): 專業(yè): 題目: 任課教師 碩士導(dǎo)師 告楊偉 XX2015年6月10號(hào)基于牛頓拉夫遜法的潮流計(jì)算例題編程報(bào)告摘要：電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的目的在于：確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、檢查系統(tǒng)中各元件是否過(guò)壓或者過(guò)載、為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定提供依據(jù)、為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定計(jì)算提供初值、為電力系統(tǒng)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供分析的基礎(chǔ)。同時(shí)基于MATLAB的計(jì)算機(jī)算法以雙精度類(lèi)型進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和運(yùn)算, 數(shù)據(jù)精確度高，能進(jìn)行潮流計(jì)算中的各種矩陣運(yùn)算，使得傳統(tǒng)潮流計(jì)算方法更加優(yōu)化。例題如下：用牛頓拉夫遜法計(jì)算下圖所示系統(tǒng)的潮流分布，其中系統(tǒng)中5為平衡節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)5電壓保持U=，其他四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為PQ節(jié)點(diǎn)，給定的注入功率如圖所示。二 牛頓拉夫遜法潮流計(jì)算 1 基本原理牛頓法是取近似解x(k)之后，在這個(gè)基礎(chǔ)上，找到比x(k)更接近的方程的根，一步步地迭代，找到盡可能接近方程根的近似根。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算，一般來(lái)說(shuō)，各個(gè)母線所供負(fù)荷的功率是已知的，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓是未知的（平衡節(jié)點(diǎn)外）可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，然后由節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣列寫(xiě)功率方程，由于功率方程里功率是已知的，電壓的幅值和相角是未知的，這樣潮流計(jì)算的問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為求解非線性方程組的問(wèn)題了。2 基本步驟和設(shè)計(jì)流程圖形成了雅克比矩陣并建立了修正方程式，運(yùn)用牛頓拉夫遜法計(jì)算潮流的核心問(wèn)題已經(jīng)解決，已有可能列出基本計(jì)算步驟并編制流程圖。% 如圖所示1，2，3，4為PQ節(jié)點(diǎn),5為平衡節(jié)點(diǎn)y=0。y(4,5)=0。y(1,4)=1/(+)。y(2,3)=1/(+)。y(3,4)=1/(+)。endendY=0。endendend% 求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中自導(dǎo)納for i=1:5Y(i,i)=sum(y(i,:))。B=imag(Y)。S(2)=。S(4)=。P=real(S)。% 賦初值，U為節(jié)點(diǎn)電壓的幅值，a為節(jié)點(diǎn)電壓的相位角U=ones(1,5)。a=zeros(1,5)。x2=ones(8,1)。while max(x2)1e6for i=1:4for j=1:4H(i,j)=0。M(i,j)=0。oP(i)=0。endend% 求有功、無(wú)功功率不平衡量for i=1:4for j=1:5oP(i)=oP(i)U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)a(j))+B(i,j)*sin(a(i)a(j)))。endoP(i)=oP(i)+P(i)。endx2=[oP,oQ]39。N(i,j)=U(i)*U(j)*(G(i,j)*cos(a(i)a(j))+B(i,j)*sin(a(i)a(j)))。M(i,j)=N(i,