节点1为平衡节点,节点4为PV节点,节点2、3为PQ节点,写出这个两机四节点系统的matlab潮流计算程序,要求分别用N-R法和PQ分解法实现

时间: 2024-03-26 19:34:54 浏览: 24
下面分别给出两种不同的方法,一种是基于牛顿-拉夫逊迭代法(N-R法),另一种是基于PQ分解法。 N-R法: ```matlab % 定义电路参数 V_b = 1; % 电压基准值 S_b = 1; % 功率基准值 Z_b = V_b^2/S_b; % 阻抗基准值 % 定义节点导纳矩阵 Y = [3-3i, -1+i, 0, -2+i; -1+i, 2-2i, -1+i, 0; 0, -1+i, 2-2i, -1+i; -2+i, 0, -1+i, 3-3i]; % 定义节点类型 % 1: 平衡节点, 2: PQ节点, 3: PV节点 type = [1; 2; 2; 3]; % 定义初始节点电压值 V = [1; 1; 1; 1]; % 定义PV节点有功功率和电压值 Pv = 0.3; Vp = 1.05; % 定义迭代参数 max_iter = 100; % 最大迭代次数 tol = 1e-6; % 收敛容限 % 开始迭代 for iter = 1:max_iter % 构造节点注入功率矩阵 P_inj = zeros(4, 1); Q_inj = zeros(4, 1); for i = 1:4 for j = 1:4 P_inj(i) = P_inj(i) + V(i)*V(j)*real(Y(i,j)); Q_inj(i) = Q_inj(i) + V(i)*V(j)*imag(Y(i,j)); end end % 构造雅可比矩阵 J = zeros(4, 4); for i = 1:4 for j = 1:4 if i == j J(i,j) = -imag(Y(i,j))*V(i) + Q_inj(i); else J(i,j) = V(i)*V(j)*imag(Y(i,j))*sin(angle(V(i))-angle(V(j))) - V(i)*V(j)*real(Y(i,j))*cos(angle(V(i))-angle(V(j))); end end end % 求解节点电压增量 delta_V = J \ (-[P_inj(2); Q_inj(2); Q_inj(3)]); % 更新节点电压值 V(2) = V(2) + delta_V(1); V(3) = V(3) + delta_V(2); V(4) = Vp; % 判断是否收敛 if max(abs(delta_V)) < tol break; end end % 计算各节点功率及其它参数 P = zeros(4, 1); Q = zeros(4, 1); for i = 1:4 for j = 1:4 P(i) = P(i) + V(i)*V(j)*real(Y(i,j))*cos(angle(V(i))-angle(V(j))); Q(i) = Q(i) + V(i)*V(j)*imag(Y(i,j))*sin(angle(V(i))-angle(V(j))); end end V_ang = angle(V); V_mag = abs(V); % 输出结果 fprintf('迭代次数:%d\n', iter); fprintf('节点电压:\n'); disp(V); fprintf('节点电压幅值:\n'); disp(V_mag); fprintf('节点电压相角:\n'); disp(V_ang); fprintf('节点有功功率:\n'); disp(P); fprintf('节点无功功率:\n'); disp(Q); ``` PQ分解法: ```matlab % 定义电路参数 V_b = 1; % 电压基准值 S_b = 1; % 功率基准值 Z_b = V_b^2/S_b; % 阻抗基准值 % 定义节点导纳矩阵 Y = [3-3i, -1+i, 0, -2+i; -1+i, 2-2i, -1+i, 0; 0, -1+i, 2-2i, -1+i; -2+i, 0, -1+i, 3-3i]; % 定义节点类型 % 1: 平衡节点, 2: PQ节点, 3: PV节点 type = [1; 2; 2; 3]; % 定义初始节点电压值 V = [1; 1; 1; 1]; % 定义PV节点有功功率和电压值 Pv = 0.3; Vp = 1.05; % 分解节点导纳矩阵 G = real(Y); B = imag(Y); B_pq = B(2:3, 2:3); B_pv = B([2,4], [2,4]); G_pv = G([2,4], [2,4]); % 计算各节点注入功率 S = V .* conj(Y * V); P_inj = real(S); Q_inj = imag(S); % 构造PQ节点注入功率矩阵 PQ_inj = [P_inj(2:3); Q_inj(2:3)]; % 求解PQ节点电压幅值 V_pq = (B_pq * B_pq' - G_pv * inv(B_pv) * G_pv') \ (B_pq * PQ_inj - G_pv * inv(B_pv) * [Pv-Vp*real(Y(2,4)); 0]); % 更新节点电压值 V(2:3) = V_pq; V(4) = Vp; % 计算各节点功率及其它参数 S = V .* conj(Y * V); P = real(S); Q = imag(S); V_ang = angle(V); V_mag = abs(V); % 输出结果 fprintf('节点电压:\n'); disp(V); fprintf('节点电压幅值:\n'); disp(V_mag); fprintf('节点电压相角:\n'); disp(V_ang); fprintf('节点有功功率:\n'); disp(P); fprintf('节点无功功率:\n'); disp(Q); ```

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