C++实现的N-R法电力系统潮流计算程序
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更新于2024-08-02
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"这是一个基于N-R法(牛顿-拉弗森法)实现的电力系统潮流计算通用程序,由C++语言编写。该程序包含五个子程序,用于解决电力系统的潮流问题。虽然提供了子程序,但需要进一步处理才能成为一个完整的可执行计算程序。"
在电力系统分析中,潮流计算是一项关键任务,它旨在确定在给定的运行条件下,电力网络中的电压、电流以及功率流动。N-R法是一种迭代算法,常用于求解非线性方程组,特别适用于解决电力系统的潮流问题。在这个程序中,N-R法被用来逐步逼近系统的实际运行状态,直到满足预设的收敛条件。
程序中的关键变量和概念包括:
1. **N**: 网络节点总数,代表电力系统的节点数量。
2. **M**: PQ节点数,即那些电压已知、功率注入未知的节点。
3. **L**: 支路总数,表示电网中的线路数量。
4. **N0**: 雅可比矩阵的行数,用于描述系统中节点间的相互关系。
5. **K**: 控制是否打印计算过程的开关。
6. **D**: 功率误差的最大值,用于判断计算是否收敛。
7. **G** 和 **B**: Ybus矩阵的电导和电纳元素,反映节点间的电气特性。
8. **G1**, **B1**, **C1**: 用于描述支路的电气参数。
9. **C**: 不对称接地电纳矩阵,处理三相电路的不平衡情况。
10. **CO**: 节点接地电纳。
11. **P** 和 **Q**: 注入节点的有功和无功功率。
12. **P0** 和 **Q0**: 功率误差。
13. **V0**: PV节点(电压控制节点)的电压误差。
14. **V**: 电压误差幅值。
15. **E** 和 **F**: 电压的实部和虚部。
16. **JM**: 雅可比矩阵的元素,用于迭代更新。
17. **A**: 增广矩阵,用于进行三角化操作和求解修正方程。
18. **P1**, **Q1**, **P2**, **Q2**: 支路两端节点的注入功率。
19. **P3**, **Q3**: 支路的功率损耗。
20. **ANGLE**: 节点电压的角度,反映了电压的相位。
这些变量和概念共同构成了N-R法潮流计算的核心。在实际应用中,用户需要根据具体的电力系统数据填充这些变量,然后调用子程序进行迭代计算,直到功率误差小于设定阈值或者达到最大迭代次数,计算结果即为电力系统在当前运行条件下的电压、电流和功率分布。由于程序仅提供了子程序,用户还需要自行构建主程序,将这些子程序整合并添加输入输出、错误处理等功能,才能得到一个完整的潮流计算工具。
2021-12-13 上传
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haitanhello
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