电力系统潮流计算Python牛顿-拉夫森迭代
时间: 2023-10-07 09:08:46 浏览: 91
Python基于牛顿-拉夫逊法实现的电力系统潮流计算源代码
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Python牛顿-拉夫森迭代算法可以用于电力系统潮流计算。以下是步骤:
1. 定义节点导纳矩阵Y和节点电压U。
2. 假设某个节点的电压U为未知量,其他节点的电压已知。
3. 根据潮流方程,将该节点的功率平衡方程表示为非线性方程组。
4. 对该方程组进行牛顿-拉夫森迭代,求解出该节点的电压U。
5. 将求解出的电压U代入到其他节点的功率平衡方程中,继续迭代求解电压。
6. 直到所有节点的电压都满足一定的精度要求为止。
Python代码示例:
```python
# 定义节点导纳矩阵和电压
Y = np.array([[0.5-0.5j, -0.2+0.1j, -0.3+0.4j],
[-0.2+0.1j, 0.3-0.3j, -0.1+0.2j],
[-0.3+0.4j, -0.1+0.2j, 0.4-0.6j]])
U = np.array([1.0+0.0j, 0.9+0.3j, 0.8+0.6j])
# 定义某个节点的功率平衡方程
def f(U):
P = 0.5*(U[0]*np.conj(Y[0,0]*U[0]+Y[0,1]*U[1]+Y[0,2]*U[2]))
Q = 0.5*(U[0]*np.conj(Y[1,0]*U[0]+Y[1,1]*U[1]+Y[1,2]*U[2]))
return np.array([P-0.6, Q-0.2])
# 初始电压值
U0 = np.array([0.9+0.3j])
# 牛顿-拉夫森迭代
for i in range(10):
J = np.array([[U0[0]*np.conj(Y[0,0])+0.5*(np.conj(Y[0,1])*U[1]+np.conj(Y[0,2])*U[2]), 0.5*U0[0]*np.conj(Y[0,0]), 0.5*U0[0]*np.conj(Y[0,0])],
[U0[0]*np.conj(Y[1,0])+0.5*(np.conj(Y[1,1])*U[1]+np.conj(Y[1,2])*U[2]), 0.5*U0[0]*np.conj(Y[1,0]), 0.5*U0[0]*np.conj(Y[1,0])]])
delta_U = np.linalg.solve(J, -f(U0))
U0 = U0 + delta_U
# 打印最终电压值
print(U0)
```
这是一个简单的例子,实际的电力系统潮流计算可能涉及到更复杂的方程和更多的节点。
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