电力系统潮流计算：牛顿-拉夫逊法仿真

"电力系统数字仿真作业1.doc" 在电力系统中，数字仿真是一种重要的工具，用于模拟和预测电力网络的运行状态。本文件提供的是一个使用Matlab进行潮流计算的程序，采用牛顿-拉夫逊法进行电力系统潮流分析。牛顿-拉夫逊法是一种迭代算法，广泛应用于解决非线性方程组，如电力系统中的功率平衡问题。 首先，程序要求用户输入关键数据，包括节点数(n)、支路数(nl)、平衡母线节点号(isb)以及误差精度(pr)。B1矩阵存储了支路信息，包括支路两端节点号、支路阻抗、对地电纳、变比以及支路所在侧的信息。而B2矩阵则包含了节点相关的数据，如发电机功率、负荷功率、节点电压初始值、指定的PV节点电压、无功补偿设备容量和节点类型（平衡节点、PQ节点或PV节点）。 在程序主体中，通过遍历所有支路，根据B1矩阵构建导纳矩阵Y。导纳矩阵是电力系统潮流计算的核心，它描述了电力系统中各个节点之间的电气连接关系。程序首先更新非对角元素，然后处理对角元素，以反映支路的特性。导纳矩阵Y的计算完成后，会打印出来供用户检查。 接着，程序设置初始误差向量e和功率向量f，以及节点电压V和无功功率补偿设备容量sida的初值。然后，通过实部G和虚部B计算出功率S。在示例中，S向量包含了三个节点的有功功率和无功功率需求。 牛顿-拉夫逊法的迭代过程开始于计算节点电压的修正值，通过不断调整直到满足预设的误差精度。在这个过程中，功率平衡被迭代解决，直到系统达到稳定状态，即节点功率供需平衡，电压水平满足预设要求。 这个程序展示了如何使用Matlab实现电力系统潮流计算的基本步骤，对理解和掌握电力系统数字仿真技术具有指导意义。通过对实际电网数据的输入，可以模拟各种运行条件，帮助工程师评估电网性能，优化运行策略，以及预防可能出现的故障。