电力潮流计算C源程序是基于电力系统分析中的关键算法,主要应用在电力系统工程中,通过求解网络的功率平衡问题来确定各节点的电压、电流和功率分布。该程序采用牛顿-拉弗森法(Newton-Raphson method),这是一种迭代求解非线性方程组的有效方法,常用于求解电力系统的潮流方程。
该程序的关键组成部分包括以下几个子程序和变量:
1. **网络参数:**
- `N`和`M`分别表示网络的节点总数和PQ节点数。
- `L`表示支路总数,雅可比矩阵`JM(I,J)`用于描述节点之间的功率传输关系。
- `N0`是雅可比矩阵的行数,反映了网络复杂度。
- `K`是控制是否打印节点参数的标志,当`K=1`时,会输出节点的有功功率`P0(I)`、无功功率`Q0(I)`以及电压误差`V0(I)`。
2. **电气模型:**
- `G(I,J)`和`B(I,J)`表示Ybus矩阵的电导和电纳元素,代表了电力系统中的阻抗。
- `G1(I)`, `B1(I)`, `C1(I)`, `C(I,J)`, 和`CO(I)`是特定支路或节点的电导、电纳和接地电纳。
- `S1(I)`和`E1(I)`定义了支路的起始和终止节点,`P(I)`和`Q(I)`则是节点的注入功率。
3. **迭代过程:**
- `V(I)`, `E(I)`, 和`F(I)`是电压误差的幅值和实虚部,用于更新电压。
- `A(I,J)`是修正方程的增广矩阵,存储了求解过程中的临时变量和解。
- `P1(I)`和`Q1(I)`是支路的注入功率,`P2(I)`和`Q2(I)`是末端节点的注入功率,`P3(I)`和`Q3(I)`则是支路的功率损耗。
4. **极坐标和直角坐标:**
- `K1`是一个开关,用于判断输入电压的表示方式,如果`K1=1`,则采用极坐标形式,否则为直角坐标形式。
5. **误差处理:**
- `D`定义了有功和无功功率误差的最大允许值,程序会计算实际功率与期望功率的差值,并确保其不超过这个阈值。
6. **核心计算过程:**
- 子程序`PLSC`可能负责线性方程的求解、雅可比矩阵的构建、电压迭代更新以及功率平衡检查,直到达到收敛条件或者达到最大迭代次数。
这个程序主要用于电力系统的静态分析,帮助工程师评估系统的运行状态,优化调度方案,并确保电网的稳定性和效率。通过运行此源代码,用户能够模拟不同负荷条件下的潮流分布,为电力系统设计和故障诊断提供技术支持。