matlab编写程序 实现牛拉法潮流计算
时间: 2023-09-02 12:08:55 浏览: 47
牛顿-拉夫森(Newton-Raphson)方法是一种常用的解决非线性方程组的数值方法,在电力系统中也广泛应用于潮流计算。下面是使用MATLAB实现牛顿-拉夫森潮流计算的示例代码:
```matlab
% 定义电力系统参数
busdata = [1 1 0 0 0 0 0 0 0 0;
2 2 0 0 0 0 0 0 0 0;
3 2 0 0 0 0 0 0 0 0];
linedata = [1 2 0.01 0.05 0.4;
1 3 0.02 0.1 0.3;
2 3 0.015 0.075 0.35];
% 初始化电力系统状态向量
nbus = size(busdata,1);
V = ones(nbus,1);
theta = zeros(nbus,1);
x = [theta;V];
% 定义收敛条件
maxiter = 100;
tol = 1e-8;
% 牛顿-拉夫森迭代
for iter = 1:maxiter
% 计算雅可比矩阵
J11 = diag(V)*imag(Ybus)*V + diag(V.^2)*diag(imag(Ybus)*ones(nbus,1));
J12 = diag(V)*real(Ybus) + diag(V.^2)*diag(real(Ybus)*ones(nbus,1));
J21 = diag(imag(Ybus)*V) + diag(real(Ybus)*ones(nbus,1))*diag(V.^2);
J22 = diag(real(Ybus)*V) - diag(imag(Ybus)*ones(nbus,1))*diag(V.^2);
J = [J11 J12; J21 J22];
% 计算功率不平衡向量
Pinj = real(V.*conj(Ybus*V));
Qinj = imag(V.*conj(Ybus*V));
Pload = busdata(:,3);
Qload = busdata(:,4);
Ploss = sum(Pinj) - sum(Pload);
Qloss = sum(Qinj) - sum(Qload);
F = [Ploss; Qloss];
% 判断是否收敛
if norm(F) < tol
break;
end
% 牛顿-拉夫森迭代更新
dx = -J\F;
x = x + dx;
theta = x(1:nbus);
V = x(nbus+1:end);
end
% 输出潮流计算结果
disp(['Iteration times: ', num2str(iter)]);
disp(['Ploss: ', num2str(Ploss)]);
disp(['Qloss: ', num2str(Qloss)]);
disp(['Bus Voltage Magnitude: ', num2str(abs(V))]);
disp(['Bus Voltage Angle: ', num2str(theta*180/pi)]);
```
需要注意的是,上述代码中的`imag(Ybus)`和`real(Ybus)`分别表示电力系统节点导纳矩阵的虚部和实部。在使用前,需要先计算节点导纳矩阵`Ybus`。