PQ分解法电力系统潮流计算Python

PQ分解法是一种电力系统潮流计算方法，它将电力系统中的所有节点分为P节点和Q节点，P节点表示有功功率已知，Q节点表示无功功率已知。该方法通过迭代计算节点电压和相角，最终得出每个节点的电压和相角。

以下是使用Python实现PQ分解法的示例代码：

import numpy as np

# 定义电力系统的节点数和导纳矩阵
n = 3
Y = np.array([[3-4j, -1+2j, -2+2j],
              [-1+2j, 4-7j, -1+3j],
              [-2+2j, -1+3j, 5-9j]])

# 定义有功功率和无功功率
P = np.array([1.2, 0, -1.2])
Q = np.array([0, -0.6, 0.6])

# 定义初始电压和相角
V = np.ones(n)
theta = np.zeros(n)

# 迭代计算电压和相角
for i in range(10):
    for j in range(n):
        if j == 0:  # P节点
            V[j] = np.conj(P[j]) / np.conj(Y[j][j]) / np.conj(V[j])
        else:  # Q节点
            Qj = np.conj(Q[j]) / np.conj(V[j])
            Gj = Y[j][j].real
            Bj = Y[j][j].imag
            sum_GV = 0
            sum_BV = 0
            for k in range(n):
                if k != j:
                    sum_GV += Gj * V[k] * np.cos(theta[j]-theta[k]) + Bj * V[k] * np.sin(theta[j]-theta[k])
                    sum_BV += Gj * V[k] * np.sin(theta[j]-theta[k]) - Bj * V[k] * np.cos(theta[j]-theta[k])
            V[j] = (Qj - sum_BV) / (sum_GV - Gj * V[j])
            theta[j] = np.arctan2((sum_BV + Bj * V[j]), (sum_GV + Gj * V[j]))

# 输出计算结果
print('电压:', V)
print('相角:', np.degrees(theta))

运行代码后，将得到每个节点的电压和相角。需要注意的是，该示例代码中的电力系统导纳矩阵Y是一个复数矩阵，而P和Q是实数向量，因此需要使用np.conj()函数将P和Q转换为复数向量。