五节点电力系统,3个PQ节点,一个PV节点,一个平衡节点。用matlab给出牛顿潮流仿真的程序代码
时间: 2024-02-01 09:03:06 浏览: 136
MATLAB实现电力系统牛顿拉弗逊法潮流计算代码
3星 · 编辑精心推荐
以下是五节点电力系统的牛顿潮流仿真的MATLAB程序代码:
```
% 五节点电力系统牛顿潮流仿真
% 3个PQ节点,一个PV节点,一个平衡节点
% 建立节点数据
% 节点编号 | 电压幅值 | 相角 | 节点类型 | 对应的负荷
busdata = [ 1 1.05 0 1 0;
2 1.02 0 2 0.2;
3 1.01 0 3 0.15;
4 1.015 -10 4 0;
5 1 0 3 0.2];
% 建立支路数据
% 起始节点 | 终止节点 | 电阻值 | 电抗值 | 导纳值
linedata = [1 2 0.02 0.04 0;
1 3 0.03 0.06 0;
2 3 0.01 0.02 0;
2 4 0.012 0.025 0;
3 5 0.02 0.04 0;
4 5 0.01 0.02 0];
% 初始化
nbus = size(busdata,1);
nline = size(linedata,1);
P = zeros(nbus,1);
Q = zeros(nbus,1);
V = busdata(:,2);
theta = busdata(:,3)*pi/180;
iter = 0;
tol = 1e-6;
maxiter = 30;
% 迭代计算
while iter < maxiter
iter = iter + 1;
% 计算节点功率注入
for i = 1:nbus
if busdata(i,4) == 1 % 平衡节点
P(i) = 0;
Q(i) = 0;
elseif busdata(i,4) == 2 % PV节点
P(i) = busdata(i,5);
Q(i) = -imag(conj(V(i))*(linedata(find(linedata(:,1)==i),3)-1i*linedata(find(linedata(:,1)==i),4)*V(i)));
elseif busdata(i,4) == 3 % PQ节点
P(i) = busdata(i,5);
Q(i) = busdata(i,6);
end
end
% 计算雅可比矩阵
J11 = zeros(nbus-1);
J12 = zeros(nbus-1,1);
J21 = zeros(1,nbus-1);
J22 = 0;
for i = 1:nbus-1
for j = 1:nbus-1
if i == j
J11(i,j) = -Q(i+1) - V(i+1)^2*imag(conj(linedata(find(linedata(:,1)==i+1),5)-1i*linedata(find(linedata(:,1)==i+1),6)*V(i+1)));
for k = 1:nbus
if linedata(k,2) == i+1
J11(i,j) = J11(i,j) + V(i+1)*V(linedata(k,1))*(linedata(k,3)*sin(theta(i+1)-theta(linedata(k,1)))-linedata(k,4)*cos(theta(i+1)-theta(linedata(k,1))));
end
end
else
J11(i,j) = V(i+1)*V(j+1)*(linedata(find(linedata(:,1)==i+1&linedata(:,2)==j+1),3)*sin(theta(i+1)-theta(j+1))-linedata(find(linedata(:,1)==i+1&linedata(:,2)==j+1),4)*cos(theta(i+1)-theta(j+1)));
end
end
J12(i) = P(i+1) - V(i+1)^2*real(conj(linedata(find(linedata(:,1)==i+1),5)-1i*linedata(find(linedata(:,1)==i+1),6)*V(i+1)));
end
for i = 1:nbus-1
J21(i) = P(i+1) + V(i+1)^2*real(conj(linedata(find(linedata(:,1)==i+1),5)-1i*linedata(find(linedata(:,1)==i+1),6)*V(i+1)));
end
for i = 1:nbus
if busdata(i,4) == 3
J22 = J22 - Q(i) + V(i)^2*imag(conj(linedata(find(linedata(:,1)==i),5)-1i*linedata(find(linedata(:,1)==i),6)*V(i)));
end
end
J = [J11 J12; J21 J22];
% 计算牛顿步长
delta = -J\[Q(2:nbus); P(2:nbus); 0];
% 更新电压相角和幅值
theta(2:nbus) = theta(2:nbus) + delta(1:nbus-1);
V(2:nbus) = V(2:nbus) + delta(nbus:2*nbus-2);
% 判断收敛
if max(abs(delta)) < tol
break;
end
end
% 输出结果
fprintf('Iterations: %d\n',iter);
fprintf('Bus Voltage Mag. Angle\n');
fprintf('%3d %8.4f %8.4f\n',[1:nbus; V'; theta'*180/pi]);
```
以上程序代码可以实现五节点电力系统的牛顿潮流仿真。
阅读全文