用Matlab语言写一篇交直流潮流求解程序

以下是一个简单的Matlab程序，用于求解交流和直流电力系统的潮流：

% 定义电力系统参数
Z = [0.1+0.2j, 0.05+0.1j, 0.15+0.3j;
     0.05+0.1j, 0.1+0.3j, 0.2+0.4j;
     0.15+0.3j, 0.2+0.4j, 0.3+0.6j]; % 支路阻抗
V = [1.05; 1.0; 0.95]; % 节点电压
P = [0.9; 0.7; 0.6]; % 节点有功负荷
Q = [0.4; 0.3; 0.2]; % 节点无功负荷
G = real(inv(Z)); % 支路导纳
B = imag(inv(Z)); % 支路导纳

% 直流潮流求解
H = [1, -1, 0;
     0, 1, -1;
     0, 0, 1]; % 顶点-支路关系矩阵
Pdc = H*P; % 直流功率
Qdc = H*Q; % 直流无功功率
Vdc = inv(H*diag(V)*H')*(H*diag(V)*(H'*[1; 1; 1])-H*diag(Pdc./V)-j*H*diag(Qdc./V)); % 直流电压
Idc = inv(Z)*(H'*[1; 1; 1]-inv(H*diag(V)*H')*(H*diag(Pdc./V)+j*H*diag(Qdc./V))); % 直流支路电流

% 交流潮流求解
n = length(V); % 节点数
Pj = zeros(n,1); % 节点有功产生
Qj = zeros(n,1); % 节点无功产生
Gj = zeros(n,n); % 节点导纳
Bj = zeros(n,n); % 节点导纳
for i=1:n
    for j=1:n
        if i==j
            for k=1:n
                Gj(i,i) = Gj(i,i) + G(i,k);
                Bj(i,i) = Bj(i,i) + B(i,k);
            end
        else
            Gj(i,j) = -G(i,j);
            Bj(i,j) = -B(i,j);
        end
    end
    Pj(i) = V(i)^2*Gj(i,i) - V(i)*sum(V.*Gj(i,:))*cos(angle(Z(i,:))) - V(i)*sum(V.*Bj(i,:))*sin(angle(Z(i,:)));
    Qj(i) = -V(i)^2*Bj(i,i) - V(i)*sum(V.*Gj(i,:))*sin(angle(Z(i,:))) + V(i)*sum(V.*Bj(i,:))*cos(angle(Z(i,:)));
end
Pd = P - Pj; % 节点有功消耗
Qd = Q - Qj; % 节点无功消耗
S = Pd + j*Qd; % 节点复功率
Vnew = V; % 初始化新的节点电压
error = 1; % 初始化误差
while error > 1e-6
    for i=2:n % 从第二个节点开始迭代
        Vnew(i) = (conj(S(i))/conj(V(i)) - sum(Gj(i,:).*real(Vnew)) - sum(Bj(i,:).*imag(Vnew))) / (Gj(i,i) + j*Bj(i,i));
    end
    error = max(abs(Vnew-V)); % 计算误差
    V = Vnew; % 更新节点电压
end
I = zeros(n,n); % 初始化支路电流
for i=1:n
    for j=1:n
        if i~=j
            I(i,j) = (conj(V(i))-conj(V(j))) * (G(i,j)+j*B(i,j));
        end
    end
end

该程序首先定义了电力系统的参数，包括支路阻抗、节点电压、节点负荷等。然后利用顶点-支路关系矩阵和支路阻抗求解直流潮流。最后利用节点导纳和节点电压求解交流潮流，并使用迭代法进行求解。程序输出了每条支路的电流，可以用于分析电力系统的稳定性和安全性。