以4节点为例,编写MATLAB程序,用PQ 分解法实现电力系统状态估计,实现 PQ 分解法电力系统状态估计,并输出100 次迭代运算后的结果
时间: 2023-08-25 19:04:30 浏览: 75
好的,以下是一个简单的MATLAB程序,用PQ分解法实现电力系统状态估计,并输出100次迭代运算后的结果。这个程序可以用于一个4节点的电力系统。
```
% 读取电力系统数据
mpc = loadcase('case4');
% 获取电力系统节点数
nbus = size(mpc.bus, 1);
% 初始化电力系统状态
V = ones(nbus, 1); % 节点电压
theta = zeros(nbus, 1); % 节点相角
% 将电力系统分解为PQ节点和PV节点
[PQ, PV] = pqnodes(mpc.bus);
npq = size(PQ, 1); % PQ节点数
npv = size(PV, 1); % PV节点数
% 初始化迭代误差
tol = 1e-6; % 误差容限
err = 100; % 初始误差
% 迭代求解电力系统状态
iter = 0;
while (err > tol) && (iter < 100)
% 计算节点注入功率
Pinj = mpc.bus(:, 3) - mpc.bus(:, 4).*V.^2; % 节点有功注入功率
Qinj = mpc.bus(:, 5) - mpc.bus(:, 6).*V.^2; % 节点无功注入功率
% 计算雅可比矩阵
J = zeros(nbus, nbus); % 初始化雅可比矩阵
for k = 1:nbus
for m = 1:nbus
% 导纳矩阵元素
Ykm = 1/(mpc.branch(find(mpc.branch(:, 1) == k & mpc.branch(:, 2) == m), 4) + 1i*mpc.branch(find(mpc.branch(:, 1) == k & mpc.branch(:, 2) == m), 5));
% 对角元素
if k == m
J(k, k) = -Qinj(k)/V(k) - V(k)^2*real(Ykm);
for n = 1:nbus
J(k, k) = J(k, k) + V(k)*V(n)*imag(Ykm*(exp(1i*(theta(k) - theta(n)))));
end
% 非对角元素
else
J(k, m) = V(k)*V(m)*imag(Ykm*(exp(1i*(theta(k) - theta(m)))));
J(k, k) = J(k, k) + V(m)*V(k)*imag(Ykm*(exp(1i*(theta(k) - theta(m)))));
end
end
end
% 计算节点注入功率的雅可比矩阵
Jpq = J(PQ, :);
Jpq = Jpq(:, PQ);
% 计算节点注入功率的残差
P = Pinj(PQ);
Q = Qinj(PQ);
F = [P; Q];
% 计算PV节点电压的雅可比矩阵
Jpv = J(PV, :);
Jpv = Jpv(:, PV);
% 计算PV节点电压的残差
Vpv = V(PV);
G = Vpv.^2.*real(J(PV, :)*V) - mpc.bus(PV, 3);
% 解线性方程组,得到节点电压和相角的增量
dx = -[Jpq, Jpv'; Jpv, zeros(npv, npv)] \ [F; G];
dtheta = dx(1:npq);
dV = dx(npq+1:end-1);
% 更新节点电压和相角
theta(PQ) = theta(PQ) + dtheta;
V(PQ) = V(PQ) + dV;
V(PV) = Vpv;
% 计算迭代误差
err = max(abs([F; G]));
% 更新迭代次数
iter = iter + 1;
end
% 输出结果
disp('节点电压:');
disp(V);
disp('节点相角:');
disp(theta);
```
请注意,这只是一个简单的实现,您可以根据具体问题进行必要的修改和调整。