牛顿拉夫逊法潮流计算程序

以下是基于牛顿拉夫逊法的潮流计算程序的MATLAB示例：

function [P, Q, V, delta, iter] = newton_raphson_powerflow(Ybus, Sbus, V0, tol, maxiter)
% 牛顿拉夫逊法求解潮流计算问题
% 输入参数：
%   Ybus: 母线导纳矩阵
%   Sbus: 母线有功、无功负荷
%   V0: 母线电压幅值和相角初始值
%   tol: 迭代精度要求
%   maxiter: 最大迭代次数
% 输出参数：
%   P: 母线有功功率注入
%   Q: 母线无功功率注入
%   V: 母线电压幅值
%   delta: 母线电压相角
%   iter: 实际迭代次数

% 初始化
V = V0;
iter = 0;

% 提取母线有功、无功负荷
Pl = real(Sbus);
Ql = imag(Sbus);

% 计算母线导纳矩阵的实部和虚部
G = real(Ybus);
B = imag(Ybus);

% 开始迭代
while iter < maxiter
    % 计算母线功率注入和节点导纳矩阵
    [Pinj, Qinj, J] = power_injection(V, G, B, Pl, Ql);
    
    % 计算雅可比矩阵
    J = J - diag(diag(J));
    
    % 更新电压幅值和相角
    dx = -J \ [Pinj; Qinj];
    V = V + dx(1:end/2) + 1j * dx(end/2+1:end);
    
    % 判断是否满足精度要求
    if max(abs(dx)) < tol
        P = Pinj;
        Q = Qinj;
        delta = angle(V);
        return
    end
    
    % 更新迭代次数
    iter = iter + 1;
end

% 达到最大迭代次数仍未满足精度要求，返回错误信息
error('达到最大迭代次数仍未满足精度要求！');

end

function [Pinj, Qinj, J] = power_injection(V, G, B, Pl, Ql)
% 计算母线功率注入和节点导纳矩阵
% 输入参数：
%   V: 母线电压幅值和相角
%   G: 母线导纳矩阵的实部
%   B: 母线导纳矩阵的虚部
%   Pl: 母线有功负荷
%   Ql: 母线无功负荷
% 输出参数：
%   Pinj: 母线有功功率注入
%   Qinj: 母线无功功率注入
%   J: 节点导纳矩阵

% 计算电压复数值
V = V(:);
E = V .* conj(V);

% 计算节点导纳矩阵
J = diag(G) - B .* 1j;
J = J + diag(1j * B * E);

% 计算母线功率注入
Pinj = G .* E + B .* 1j .* E;
Qinj = -B .* E + G .* 1j .* E;
Pinj = Pinj + Pl;
Qinj = Qinj + Ql;

end

其中，`Ybus`是母线导纳矩阵，`Sbus`是母线有功、无功负荷，`V0`是母线电压幅值和相角的初始值，`tol`是迭代精度要求，`maxiter`是最大迭代次数。函数返回值为母线有功功率注入`P`，母线无功功率注入`Q`，母线电压幅值`V`，母线电压相角`delta`，以及实际迭代次数`iter`。