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本文的的案例是在福州大学编写的《电力系统计算程序及其实现》书中的第二页,所使用的方法也是本书中的第1,2,3章,考虑了节点优化和稀疏导纳矩阵储存问题,以下各子程序都是存在M文件中,只需把各个子程序拷贝在M文件中,分别调用即可。 `( t5 s7 I$ ^' ~. _1 Y
; v- {, j$ }8 z" K
LGP子程序(导入数据):
3 H D Q7 I, {* C/ B2 B) y/ S3 X. X2 C* F8 x+ s
SJ1=xlsread('branch.xls')
$ Q* g! x9 h4 bIZA=SJ1(:,1) %存支路状态数%% |/ B% f' a$ q
IZ1=SJ1(:,2) %存支路一端的节点号%
. W$ F0 e' g2 U* Z8 D" J& y; q& U" nIZ2=SJ1(:,3) %存支路另一端的节点号%
2 J8 J6 |; {2 f1 SZ1=SJ1(:,4) %存支路正序电阻%
# C+ R5 T6 a, `# ^2 PZ2=SJ1(:,5) %存支路正序电抗%
, f( f0 r& V$ UZ3=SJ1(:,6) %存支路正序电纳或非标准变比%
! @& f k! Z9 ^7 F, T+ ?N=SJ1(1,7) %存网络节点数%
) s5 f5 p) F# I2 QM=SJ1(1,8) %存网络支路数%
0 y! i% g0 S) y9 z* ]! y. xSJ2=xlsread('generate.xls')
2 z. U, w3 f& Y6 R" @" aIWGA=SJ2(:,1) %存发电机状态数%8 Z& S( a% x) x8 _* A( V
IWG=SJ2(:,2) %存发电机节点数%
% s! f9 v/ M4 a- X( R# w6 R$ `W1=SJ2(:,3) %存发电机有功功率%
9 m" H& A; H( ?! f: x+ JW2=SJ2(:,4) %存发电机无功功率%
/ E8 @: t+ H+ x5 ^: sIQ=SJ2(1,5) %存发电机台数%
' @6 H/ x( r+ m6 M' qSJ3=xlsread('load.xls')( ?* }# g1 O' e" N/ f. }0 E: d
ILP=SJ3(:,1) %存负荷状态数%
h7 M! I- U& V9 p7 _/ iILD=SJ3(:,2) %存负荷节点号%
) |- b2 g/ L$ H! A* W& ^WL1=SJ3(:,3) %存负荷有功功率%3 e4 Z8 S* I3 e! M
WL2=SJ3(:,4) %存负荷无功功率%: ] s' p' L( B8 D! \
IP=SJ3(1,5) %存负荷个数%& O. s9 z$ e8 x) D
SJ4=xlsread('jd.xls')# C8 F( ~9 a u
N0=SJ4(1,1) %存平衡节点的节点号%! e' A3 F5 R9 E, s# D$ w5 C
U0=SJ4(1,2) %存平衡节点的给定电压值%% w% r, c$ o; ?) I8 V8 f
IPV=SJ4(:,3) %存PV节点的节点号%8 U# W; n2 { C% x( ^5 Z' g# g
PV=SJ4(:,4) %存PV节点的给定电压值%) F, F- I" O9 O
N1=SJ4(1,5) %存PV节点数%% W. y/ `9 b( V% ~0 ~& e8 D
UP=SJ4(1,6) %存PQ节点的电压初值%
7 u" E. k( l, ^8 B# \1 `: b2 r# {# H$ p, X8 l
LOP子程序(节点优化编号):& ?9 a( t; f. }
' c L7 @: `$ O- ^# q, Mfor I=1:N %寄存各节点连接支路数的ID数组要预先充零%
1 j7 R5 u8 d' i* I- j ID(I)=0;5 n, ^; S- ]$ J# Z9 W1 V3 f, {
end
0 R5 u9 N) g9 S# bfor K=1:M
2 z j: t/ c9 w: ~$ R if IZA(K)==0|IZA(K)==4 %停运支路IZA(K)=0和对地支路IZA(K)=4不属于统计范围之内%
% z2 T" } c0 X) x7 {: g. J, K& b9 C continue
$ B4 @. H7 A! z2 m8 Y4 _- X end" B1 M/ Q# n4 p0 L1 H# b3 B
I=IZ1(K); %先将当前支路两端的节点号从储存它们的IZ1和IZ2数组取出,存于I,J单元%$ {# a- f. I! D& }+ U& d1 r
J=IZ2(K);
7 C, Z, O5 s5 [ I1=ID(I); %将I,J节点已连接的支路数从ID数组取出,存于I1,J1单元%7 l8 n: l# c3 P( {
J1=ID(J);9 _) I: K) l( l8 P( w
X=0;
- R; e n2 q3 m0 M Y=0;
) i. `" x- y# F) q for K1=1:I1 %判别当前支路是否与前面支路并联%# e# R5 z1 x# E ^; e% F
if IX(I,K1)==J, O$ q- p3 g; t: R9 @# \: K* i% K8 e
X=1;; {/ g8 c, _2 B+ u* j; Z
break1 j+ |0 e9 O# T @/ k( D- n. }1 c4 y) r
end
6 M" I {2 z3 \7 E/ j end
8 T0 u' F! Q5 C1 z, f2 B if X~= 01 \1 d& B/ L' Z: a7 b
for K1=1:J1* R \) ?6 o- M q0 z2 n4 a% a
if IX(J,K1)==I
1 u V* U# ]( C i Y=1;
! \ c( O& k0 F+ E/ u+ _ break, K3 c. z* f! ?. n
end
1 z7 v% o: l- U9 ^# _ end6 y0 L7 e4 ?4 n' ?( {! g
end
* v- A E0 b! K V7 A/ F6 L) u if X==0|Y==0 %如果是非并联支路,先将I,J的支路数各自增一,然后各自寄存对端的节点号与IX数组%
6 J4 \( R; j+ c a) S# ? I1=I1+1;
% h% Y$ e+ `2 \4 u$ { J1=J1+1;
& u; s- u1 b% v. S ID(I)=I1;* I0 a T E0 D& B- M
ID(J)=J1;
& F! U* I4 \. \: g K6 r IX(I,I1)=J;9 |0 T: ?! b9 |) u( @
IX(J,J1)=I;
z9 K: B3 O$ Q9 q6 s' M; h. i7 | end% g- G2 K) c$ ~$ Q! C$ g" f% z# h
end: m4 D) |" p, ]1 ?5 u2 {
for I5=1:N %在尚未编号的网络中查找连接支路最少的节点%' S6 j- e2 P0 T1 f! U
I1=1000;
# a. `2 E! |9 l for I=1:N
6 f. c* r9 ]7 P' { I2=ID(I);
" N% R( [# B9 G3 Q) p+ c" y if I2<=1
! V2 |$ a2 C1 u I1=I2;
" G2 G5 ^+ x6 |7 p' `5 v J=I;
! z. J! _% A- S: n break( R n3 _" Q4 c- d
end+ q9 n. C! c$ s0 U9 ^" y
if I2<I1
. i9 n% D5 B, ]1 F I1=I2;' q2 p, n+ X% I+ W* C% F2 p
J=I;
' ]- X% O9 L g; [- J. K& d$ y end
' t3 I- J! Q6 r% X end
7 p% s9 t( B5 Y5 m6 l7 X) L E INA(I5)=J;+ H. G8 @% |" y7 r Q" v) v
INB(J)=I5;
6 F: V: u1 M' ?0 P8 ~ ID(J)=1000;, @4 S9 Z2 s2 V) L- {& X
for J1=1:I1 %挨个取出一个与J节点相连接的节点号,与J相连接的支路数有I1条,即与J节点相连接的节点数有I1个%
, B ~5 B* Z$ H! r! G+ } I3=IX(J,J1); %先将IX数组取出一个与J节点相连接的节点号,存于I3单元%+ t6 `5 a/ g8 Y5 k
J2=ID(I3); %再从ID数组取出I3节点连接的支路数存于J2中%* ^1 X$ a* \. b- ]: q3 f" ?
for J3=1:J2 %挨个取出一个与I3节点相连接的节点号%
/ U8 \' A8 ]$ L* ~* @, b/ ? J4=IX(I3,J3);
' F7 t! K" _/ P, R% U if J4==J %判断J4是否等于J%. W: T( Q/ V* `6 v9 i
break& Y9 ?6 x# R1 P8 W9 W
end: L/ [: d' B* t6 P- u" C
end
& j7 f5 `: t& F/ \7 C IX(I3,J3)=IX(I3,J2); %去掉与I3节点相连接的节点号J%
" V6 ?6 w, p) G* l+ r0 B' m5 N* d ID(I3)=J2-1;2 P! a' ~; Y. ?+ C1 V
end: w+ |( b2 L' B5 u" N" c3 V
X=0;9 w* X+ E( b i
for J1=1:I1-1 %去掉J节点后,使原于J节点相连接的所有节点每两个之间增加一条新支路%
) Y, J' E0 j5 C8 k K1=IX(J,J1); %挨个从IX数组取出一个原与J节点相连接的节点,存于K1单元%' A2 M1 D+ M6 E! r
K3=ID(K1); %从ID数组取出K1节点所连接的支路数,,存于K3单元%! ?% z( c, v9 g
for J2=J1+1:I1 %挨个取出原与J节点相连接的K1节点之后的节点,存于K2%( r" K% P9 Q% L6 J8 @$ }
K2=IX(J,J2);
$ U& F3 \3 N2 v* O6 Y for J3=1:K3
& V; J7 G5 S# v2 K7 i" n6 p( { if IX(K1,J3)==K2 %从IX数组挨个取出与K1节点相连接的节点号IX(K1,J3),与K2进行比较,如果均不等于K2,则K1与K2节点之间无支路关系%2 n: @; L; G' J3 b; Q9 K3 o' q
X=1; %如果IX(K1,J3)等于K2,则表明K1与K2节点之间已有支路连接,不必增加新支路%% {$ h: i4 S/ J2 _4 N
break- c1 k4 |3 U. b
end& w& U+ B. t* y
end7 i F7 D: D3 `5 S" w. M4 c+ \3 j
if X==0 %K1与K2节点之间增加一条新支路%
y* n( Q F: D1 i' K D* V0 J K3=K3+1; %K1节点连接支路数增加一%; ?7 h& e7 Y/ v* `+ A% C3 O
IX(K1,K3)=K2; %寄存对端节点%
: R3 C% P u f2 q" D2 @# K4 z ID(K1)=K3;
; z- H( `, p, n' M; F# k' o K4=ID(K2)+1; %K2节点连接支路数增加一%! y5 O; ?3 A/ B; [
IX(K2,K4)=K1; %寄存对端的节点%
5 r: O# U* z$ Z& {+ ?1 n ID(K2)=K4;, e1 J, f0 T" J; ~1 E8 S
end
, [: t5 D8 k2 u$ X; }3 o+ R end4 Q& Y5 G: h& M4 g2 E
end: m' }9 r. b2 M5 C0 H
end
6 z" a: B- O/ X8 ^. N8 f& o1 u2 l8 \$ N3 s. F/ X
LKP子程序(优化编号后的新节点储存):; d/ S' ~* Q7 e4 n
0 _1 l+ d' ~1 l3 ?8 R( `for K=1:M %将支路原有旧节点号换成新的节点号%8 o: q% _' \& B6 L& P) d9 H
I=IZ1(K); : j0 s1 C0 I( D9 C# V. B8 ^6 e: G
J=IZ2(K);
! B$ O+ L$ i- C IZ1(K)=INB(I); ~: M* N. Z R0 T9 j8 H
if J==0; O$ G2 D) v9 Y+ o- W2 v
continue/ j2 `0 a. v9 l, C8 C, f4 o
end4 \4 A* C" C3 B) j
IZ2(K)=INB(J);
4 y7 m' j* u9 E' N) qend! ] K( {/ q, d1 r4 k
for K=1:IQ %将发电机旧节点号换成新的节点号%
" C' U) M. ~/ ]1 k$ n" J I=IWG(K);+ u8 T2 E3 c4 u5 z
IWG(K)=INB(I);
6 }+ Y6 V) m: T3 y4 ?end
/ _2 R" y& T$ d( J4 F' B1 ?* Afor K=1:IP %将负荷旧的节点号换成新的节点号%
% P5 d9 l5 I, @9 X, k: W { I=ILD(K);
' I( X. E" }+ H" I6 C4 Y( y% | ILD(K)=INB(I);
$ q- H" @8 h" e& K$ Tend
1 ?4 b+ |% e% D& V( O3 x. \; a Ffor K=1:N1 %将平衡节点的旧节点号换成新的节点号%$ X! f* c: v5 n: H7 `3 R& O
I=IPV(K);
; z) P' G0 \' m8 f! X IPV(K)=INB(I);
& y. L9 j; E9 i# L0 Z- _end
. A, j& N* M7 z7 V$ E% b1 LN0=INB(N0); %将平衡节点旧的换成新的%4 p7 q4 }' G: B1 @- e
: C7 t% } m Z7 F
LDP子程序(形成导纳矩阵):
3 U& M8 v" ?- v/ b8 Z% W5 S. q4 I& m: ~# N3 J: ^5 T- {
for I=1:N %储存自导纳的D11,D12数组要预先置零%- e! `5 d E: U* X! F) u
D11(I)=0;7 t" v' [, ]- ~( g9 ~* p F) R5 ^
D12(I)=0;
% {1 D7 c3 W$ Vend: Z) _) S2 k' S& V, O: z
L=0; %非零互导纳元素的计数单元,开始置零%' X0 U- ]" f1 k
for K=1:M' _7 \8 x: `, \: n! O# I9 b
IG=IZA(K); %IG是当前支路状态数的临时寄存单元%
1 m" R9 U) M5 ?1 ?5 G if IG==0% ]) K* D4 w$ v2 X" |* w
continue
! a' J+ ?4 y0 m+ R: I2 v end
1 E: z! ]0 p% i, V I=IZ1(K);
. I$ m) r6 b& X* b J=IZ2(K);& e ^5 c- ^8 ~; W( u! v' r
R=Z1(K);# E! i f! u* E. L# t; b$ M) }
X=Z2(K);) |: R3 ~5 r& H% E4 p1 b+ ^
B=Z3(K);) U3 a2 R- z$ i8 q
A=R*R+X*X;3 H i( U+ a ]% s2 y- A2 E5 T
if A==0
9 a; t5 b A a+ [9 V continue0 P5 o6 m f/ F2 Z* g' t
end
* f( X" ^1 D3 E0 ?$ O5 T/ |) p GIJ=R/A; %计算支路导纳%
5 d2 K9 l# r* X/ }0 b( P9 F6 p BIJ=-X/A;% L9 m' O2 X! ^
Y=0;
7 ]+ \# t$ p+ b4 T1 ] if IG==1
- n% \5 `+ [$ r Y=1;" k5 D% P5 n5 v# n3 m
GI=GIJ; %计算输电线支路I节点自导纳,J节点自导纳和它们之间的互导纳%
0 S2 B. H: ?. T& |1 L! x GJ=GIJ;
% r r4 a' H7 L$ D, a8 l BI=BIJ+B/2;+ e( l! {/ z" p( ^1 `
BJ=BI;
$ I3 p( t/ K! `0 H) _ end( R& A9 _* m, r! x$ F
if IG==2|IG==3* A* R* a r8 L: r* F( k
Y=1;0 A; N- U6 J. M5 {5 J$ R' t3 E( ]# n
GJ=GIJ; %计算变压器支路I节点自导纳,J节点自导纳和它们之间的互导纳%! I" [) Y, A( w$ F8 x
BJ=BIJ;: }2 P7 r1 I3 O v: W
GIJ=GIJ/B; T" a! y3 S! g0 T
BIJ=BIJ/B;) m3 r2 @7 c7 A x1 x, R9 G& v0 g/ ?8 t% Z
GI=GIJ/B;
9 K8 H$ d5 b7 W BI=BIJ/B;+ w) Y! b- R" G) E2 L( v! s# P2 B
end3 O3 ~' o6 E `1 x6 M
if Y==0
1 [' ?+ m5 `& a D11(I)=D11(I)+GIJ; %对地支路时,只将当前支路的导纳累加到I节点的自导纳上%& U0 z: I: m. W6 z. T' G! D
D12(I)=D12(I)+BIJ; K( X& M X9 B& g9 f5 J! ]
continue
/ n' K2 b7 _% l" r, n; d9 ` end" y8 }( \, Z3 A9 J0 W" I
if Y==1/ k2 @- |! \' w5 g
D11(I)=D11(I)+GI; %非对地支路时,将当前非对地支路导纳累加到I,J节点的自导纳上%, y2 _& G* j) g( `5 O
D12(I)=D12(I)+BI;" l |$ M( `7 z: C9 w D' K
D11(J)=D11(J)+GJ;- W+ v3 A: h7 w6 @1 y& l
D12(J)=D12(J)+BJ;2 V4 G! q% o- l5 `8 s- D9 W1 M0 j
L=L+1; %L是非零互导纳元素的计数单元%
5 u t% p1 K; E( `* C YZ1(L)=-GIJ;
) k# }: _/ u. V/ d8 L YZ2(L)=-BIJ;
4 b* L' | t$ d! D0 f4 J IY1(L)=I;
0 F2 y% C3 L: q0 K' C IY2(L)=J; b1 I# p8 V+ l2 @& G& l
L=L+1; %L是非零互导纳元素的计数单元%- D7 O" m0 ^, X, v8 ]2 v
YZ1(L)=-GIJ;% |7 @2 m( H7 ^, K# ^) Y& D1 A
YZ2(L)=-BIJ;7 a# _/ q* g( |. Q
IY1(L)=J;
, Y- L9 u- b& P b6 U+ W IY2(L)=I;
4 Z# q* B( _8 e0 l2 r, b2 U end9 E Z3 L5 G( E. {' P
end& P$ m& O1 U A* _0 E
J=0; %J是有规则非零互导纳元素的计数单元,挨个累计%, o0 R5 n; A( X- f9 f% A- M
K0=0; %K0是有规则非零互导纳元素的计数单元,挨行累计%
7 ~. Q: K' o( ]- @* P8 h. h7 Kfor I=1:N %I循环实现按行号由小到大将非零互导纳元素排列在Y1,Y2数组中%$ E" ?7 \8 N0 g( K V9 p9 U
J1=0; %J1是当前行I非零互导纳元素的计数单元,开始置零%; b4 V- v+ c- L' e- ]; X2 a; x8 V
for K=1:L %K循环挨个检查不规则非零互导纳%. d0 N+ |. k1 T0 F% ~; T
if IY1(K)~=I
1 _ y! h o* q continue I7 a: s" w7 S% t. v7 E8 w
end2 l+ _" y8 u3 \% E4 v! D9 e1 P
J3=IY2(K); %IY1(K)如果等于I,则表明该非零互导纳YZ1(K),YZ2(K)是第I行的元素,将该非零互导纳的列号从IY2(K)单元取出,存于J3单元%: y8 y, v, X: ^' d) y1 }# R8 \: [
Y=0;$ F1 g6 A& C$ a# {
for K1=1:J1 %K1循环对当前行I已有规则排列在Y1,Y2数组中的互导纳元素进行挨个排查,是否有列号等于J3的元素%/ U5 @' o7 l* E& v9 b
K2=K0+K1;
& N0 N( Q8 ?4 Y! ~ if J3==IY(K2)
; ]+ o. t3 P$ k: N6 z Y=1;
+ a' ]& O6 ~9 L+ B4 ~1 V4 o break
6 z! B. ^ `, a3 }1 J u end
) m1 X* ~( r ~, v1 M4 D$ x# ? t" g. f end1 K. w2 b, i7 ^" u' r
if Y==0 %不存在列号等于J3,即非并联支路%
3 U% x/ w7 }0 t" X% x9 S5 L J=J+1;6 R, V6 `; x# e r2 x& S/ V
Y1(J)=YZ1(K);
- y, T5 n0 @, c' N# W Y2(J)=YZ2(K);' [$ Y- [4 j7 z b8 s' I6 q4 p
IY(J)=J3;6 M2 c y; E) m5 q; [+ D0 b
J1=J1+1;/ U' Z6 l+ u9 f+ t9 K* R' ]& q" m
continue# R$ N4 E6 T/ [9 ^
end
]+ L: _7 G" }- H o& P3 Z, Q/ n6 x if Y==1 %存在列号等于J3,即并联支路,将非零互导纳YZ1(K),YZ2(K)累加到Y1(K2),Y2(K2)单元中%! p6 j# |( S7 j, p* r! U
Y1(K2)=Y1(K2)+YZ1(K);4 p1 f s; a7 s. L i$ R, M
Y2(K2)=Y2(K2)+YZ2(K);) Z. a- s& ^, T+ s: h1 Z
end* d. n/ @$ H+ g6 m7 y
end
& J; V4 q, e6 R. D( |& h IN(I)=J1; %将当前行I非零互导纳元素的个数J1存于IN数组,IN数组是用来存放正序导纳矩阵每行非零互导纳元素个数的%$ u0 l- D; l# h9 G% w, \
K0=K0+J1; 5 ^$ P5 E3 h* K9 @
end! T! h# D* V2 m$ d; w0 @& D
LIP子程序(PV,PQ,平衡节点赋予初值):6 w+ c v d) ^( S
+ v& b' U( d3 @0 Vfor I=1:N 0 n- e/ _, M# F: Y% j
U1(I)=UP;$ F' Q) x+ W H7 N5 m/ r
U2(I)=0;( v/ W' X0 E9 Z& F( a1 j# m
PD(I)=0;4 l8 I" D& ~# K' D
QD(I)=0;5 s# d+ E* ^+ [! x# D7 j2 r
PF(I)=0;1 x$ a8 x! p7 ]0 \6 v9 l
QF(I)=0;
/ u2 n0 ]8 w% j1 S- F$ @ IVI(I)=0;5 M- q/ Q- J: r
end* Q5 j- J9 X5 h8 {7 W
for I=1:IP %PD,QD数组中将接有负荷的节点填上给定的负荷功率%
% f# ^+ I- J4 }" { if ILP(I)==0- Q% ~. C0 Y4 ?; S! [( h+ B9 R% K
continue
3 h1 U/ @+ q' H* X/ v end1 k" x! |" _& K( v4 h& I
J=ILD(I);
* i7 _$ S# z/ f5 h5 i; O3 j1 [ PD(J)=WL1(I);
- ~* `; m8 }6 Z& _3 A) r QD(J)=WL2(I);$ a5 A' j+ ?4 x6 n/ r/ R
end+ H6 b6 g* k9 I2 e
for I=1:IQ %在PF,QF数组中将接有发电机的节点填上给定的发电功率%% E" _4 z: S. t
if IWGA(I)==02 y5 g }! e+ X' e
continue
/ z3 ` g2 `' F/ f/ F end
2 n9 k; C% Y# K8 m1 v% f J=IWG(I);
* |. K$ K* w2 q$ X PF(J)=W1(I);
: U0 U1 d6 J& c' \. B5 V QF(J)=W2(I);3 N( v" e) I3 {/ }
end2 R# T" S0 z6 R( w
for I=1:N1 %给PV节点加标志1%$ b3 U5 B. J3 \) K
J=IPV(I);
8 a: a3 \' z+ Y) h- Y6 L U1(J)=PV(I);- Y- ]/ c3 K5 B3 j' I
IVI(J)=1;
4 R: [: X! \7 N9 g' k0 Y9 Qend) o. W+ `9 a4 @0 r, h
U1(N0)=U0;: k% d9 G9 u7 K' I8 ?+ c
. l* H& d' T$ DLJP子程序(牛顿拉夫逊法解雅可比矩阵):
. F7 o! h8 a0 `) v. q( z
O3 R$ W/ w" c2 s- a/ }. g4 w1 e5 rfor IT=1:20 %IT是迭代次数储存单元%$ X; p3 ~) A7 A" @$ p! p3 V
AM=0; %AM是用来寄存节点功率误差的最大绝对值%
& J0 ~- o- A" K8 N8 J/ ? r1 Z0 c K0=1; %K0是导纳矩阵非零互导纳元素的指针,开始置1%
8 r4 b" g1 q" {9 T0 z* E for I=1:N %每次形成雅可比矩阵的一行元素及其相应的常数项,然后进行消去和规格化运算% S, B" s: P. \
A=D11(I)*U1(I);# M4 w/ |% ]# ]4 X/ s0 P
B=D12(I)*U1(I);
- s7 I" T' g. `5 N4 r, {+ _ R=D11(I)*U2(I);$ E3 h5 f8 G. f) D) D$ Q8 h& s
X=D12(I)*U2(I);
) r# k/ C! `0 c4 b A3=A-X; %A3,B3单元寄存第I节点电流的实部和虚部%
: {8 H1 ?- ^9 ?. m9 z1 e4 w B3=R+B;* r6 G/ p5 c1 L
J5=1; %J5是雅可比矩阵第I行非零元素的计数单元,开始置1%
5 F% N* @: c3 ]! g" V for IG=1:IN(I) %IG循环表示挨次取出导纳矩阵第I行的一个非零互导纳元素,形成雅可比矩阵相应的一个非零元素%3 V7 T& Y5 B9 B7 h
J=IY(K0);
; u% K+ J; _9 U. Q. o A3=A3+Y1(K0)*U1(J)-Y2(K0)*U2(J);) ^' Y; }% q5 x* u0 g
B3=B3+Y1(K0)*U2(J)+Y2(K0)*U1(J);. l$ p1 P/ [. Q5 Z9 |4 ~* i
if I~=N0&J~=N00 E5 N* ]- l( @3 w0 I4 P8 P+ `" M6 Z/ h
J5=J5+1;
% U r$ U7 R9 o! |; Q7 M5 ]& ? JK(J5)=IY(K0);, o7 E$ t. d T d' B! f' L
AK1(J5)=Y1(K0)*U2(I)-Y2(K0)*U1(I);
# J, g; \/ G/ U- d AK3(J5)=Y1(K0)*U1(I)+Y2(K0)*U2(I);
2 B& Y3 N" Q+ R7 l: } AK2(J5)=-AK3(J5);2 d( T$ ?9 T0 x$ F; L
AK4(J5)=AK1(J5);
1 r+ ~6 B& O& |+ q2 g end
2 ^% O8 U3 i& \/ }( i+ n K0=K0+1;: W$ y. j* m( V( p9 E+ ]
end
5 M6 P1 a2 V# P/ y5 ]: H b/ G if I==N0 %第I行如果是平衡节点%6 g, t- |' t' p- `* l5 I
GQ(I)=A3*U2(I)-B3*U1(I);' _" B2 h7 S e) i- X
GP(I)=A3*U1(I)+B3*U2(I);
: K) F$ V: u- a7 [/ g CK1(I)=0;
$ T/ ^5 u, `. X$ D CK2(I)=0;
: s f0 E: I- k) O7 }* w' \1 y% | JF(I)=0;; b% V6 t) D9 s8 N. |) }
continue- j- L6 H' Q& i; q8 C& P4 I/ S
end
% L# @! h# C4 `: y; {$ V( j P2=A3*U1(I)+B3*U2(I)+PD(I);9 p, {' d/ y/ u3 q( ?1 z
Q2=A3*U2(I)-B3*U1(I)+QD(I);
- j4 M7 B8 g4 w" ?4 u( v+ n GP(I)=P2;0 r: r( W( Y% U1 A3 f% F
GQ(I)=Q2;
* T$ t/ S* Q, g% e P2=PF(I)-P2;
$ q) Q3 o, H; D0 p. o Q2=QF(I)-Q2;( E5 L, \- D! d* y% ^2 `4 o
P3=P2;( S) d: H; G+ i( p+ ]& t2 m1 G
Q3=Q2;
8 q5 d5 A1 [: [- d5 E. R2 B if IVI(I)==1
! u+ F! e- \! W: E9 ^6 O( Q Q(I)=Q2;$ B8 G1 J$ F7 k( T
if Q(I)>0|IT-1<52 _1 A3 }3 a# z- @* ?7 K# ~8 O# _
Q3=0;0 J! O$ }1 s/ `
end1 l4 f* h8 S4 }. Y% p! i- f6 ^
end
, K; u* m7 T% ^2 j AK3(1)=A3+A+X;% R" ?2 }+ l% j* e i) k
AK4(1)=B3-B+R;5 m! J, P% F( |* _/ `/ ]
JK(1)=I;
) q7 V5 O# Z; g K CK2(I)=P2;$ e+ Q" W: m# G& |. M1 u: P. I
Y=0;# q8 p9 p8 f" }5 H: C4 V
if IVI(I)~=1/ P4 `; i( ?+ B5 ?( z& X6 f
Y=1;/ y* x7 R& f5 p0 B
end: e$ ^3 W9 _( I% [
if Y==0# c n" S/ J1 o1 v
Q(I)=Q2;
; m( s9 X4 l9 a if IT>=5
7 X! i# G5 B$ _9 a0 r% ]$ k if Q2<0+ q3 u8 F& Y& Z9 E
Y=1;
0 h) K8 Y5 R4 _1 S; ?: W end* x4 z3 e* H2 w9 p, z" T
end
* w0 q! r4 f0 Z0 N if Y==0
0 K$ e4 o/ m4 b7 m/ }% ] i for J=2:J5
% y! s" @; V0 }6 K P AK1(J)=0;
8 T* v0 ?# [# q6 o AK2(J)=0;2 _1 m* p+ ^' Y# J% m9 ?
end0 T; C8 i9 z8 U* o2 T$ `& R
AK1(1)=2*U1(I);6 P% q! H; G, L: b! v0 e
AK2(1)=2*U2(I);( k6 ^; ]+ d* B4 @
Q2=0;
$ }0 Z ^, R5 {* ?4 F9 P CK1(I)=Q2;
* B5 m6 g2 e/ j: }7 I; J end q$ D8 a6 T0 p1 ^& C# ^
end
2 \, Z% B6 j, c( ?# L if Y==1
4 w1 c* T7 y2 H' |. u2 B, n5 F2 \0 `6 y AK1(1)=R-B-B3;
* g6 C4 a; D: N' `- V9 w. [, a% f AK2(1)=A3-A-X;
0 B5 a& s6 j t. Z. @ CK1(I)=Q2;, O# |' Y1 ]' ?) \! m! D) l
end2 R$ k* w1 F# R& y$ i& `
C5=abs(P3); %判别节点功率误差的绝对值是否大于AM%/ w, ?. _8 q. u" b7 H& Q* q
D5=abs(Q3);5 T: F1 I( w6 q; y' F, U% x" b/ ?
if C5>AM( V \7 U5 v- V- {6 u$ |5 N; P+ p
I0=I;
# I9 h1 W0 I. M) d6 i- p AM=C5;3 o/ W; A- W! A- m/ {( H
end
, u7 t4 d& I( R1 y; K$ u( l6 F if D5>AM
j6 ~9 e7 S) X4 y; p/ }# G$ ? I0=I;
* G4 }* K+ D# v* F; l$ ?4 Z AM=D5;
8 R) m& \+ }/ Q; j" @ end+ l+ L5 [% J5 b8 r' H
K=1; 6 T4 q/ g+ ~% ] D- L4 Y$ W
for I1=1:I-1 %进行消去运算%: t* G+ l" I" P3 @6 ?, D
X=0;
+ Z; S4 t. j& \2 W4 J for I3=2:J54 ~" K( O* ? C& r. I
if JK(I3)==I1. V' W" b) E$ m
X=1;
7 _ }6 ]: ^* ` k/ |. X2 C9 _ break
" L% p% r1 E( C) b% A0 |1 ? end
) X2 v- H: T, @ ]% U7 |& r8 s/ r: D end% w3 j- e; b# \! p% ]
if X==0
) a# ~& o5 k0 Q0 Y2 ?, ^ K=K+JF(I1);
0 A' y7 e% ]9 K continue
! t. r$ F: v7 n2 w9 G end
" S7 H9 l5 @% U0 Q3 Z5 P2 Q for IG=1:JF(I1)0 n0 ~( Q3 V! C0 s
Y=0;: l3 X2 m0 y- A9 B
for I2=1:J5
- k6 I! E J( a2 ] if JK(I2)==IJ(K)
2 Y" X j5 \& F5 T8 B Y=1;
" c# {( i! d9 }/ {2 o break
; a$ c; O* _: c3 a% S# b end
& ~- O! M* M2 n) m end. C4 u" k- M) P# N' P
if Y==04 w2 M* O8 K# c0 G
J5=J5+1;7 d3 |6 |; _# j* X# n. W) a8 h& m
AK1(J5)=-AK1(I3)*AJ1(K)-AK2(I3)*AJ3(K);
) r# f. I" C; w& o' g AK2(J5)=-AK1(I3)*AJ2(K)-AK2(I3)*AJ4(K);
l ~1 ~, \: k% U0 o! Z AK3(J5)=-AK3(I3)*AJ1(K)-AK4(I3)*AJ3(K);
( f7 B' y) m7 U- D( U AK4(J5)=-AK3(I3)*AJ2(K)-AK4(I3)*AJ4(K);
- a7 f) [, f! H7 I& }( K8 k JK(J5)=IJ(K);
8 f0 e. \: S- f1 V+ ~7 n end
( t6 v3 ?) p0 g4 M* B& L, N1 A if Y==1, c% K- K; c) P
AK1(I2)=AK1(I2)-AK1(I3)*AJ1(K)-AK2(I3)*AJ3(K);' Q5 g+ }: @; y& `
AK2(I2)=AK2(I2)-AK1(I3)*AJ2(K)-AK2(I3)*AJ4(K);# A8 h3 r( d# U
AK3(I2)=AK3(I2)-AK3(I3)*AJ1(K)-AK4(I3)*AJ3(K);
1 a4 r/ y7 p; \% x9 p AK4(I2)=AK4(I2)-AK3(I3)*AJ2(K)-AK4(I3)*AJ4(K);
* v5 j8 @ B/ C, ^0 o [ end
. A! Y) _7 N( F) O6 e K=K+1;
# `5 f8 I# {" s) } L9 V* Y0 e end
, m. \: G6 t, G6 G3 i( N6 H CK1(I)=CK1(I)-AK1(I3)*CK1(I1)-AK2(I3)*CK2(I1);
" C7 r v: p7 o0 ]5 ^/ f0 {2 w CK2(I)=CK2(I)-AK3(I3)*CK1(I1)-AK4(I3)*CK2(I1);. Q( y" o1 R) y) a9 _. N
end
+ T6 c9 \1 d+ Q9 o; t K5=K;) h$ J; m9 z8 A) Q+ t: H
A=AK1(1)*AK4(1)-AK2(1)*AK3(1);
2 U3 ^6 l: ^/ o* `8 u6 ]# Q- B if A==05 w( n: ~9 H7 e; _/ K' b o/ G
CK1(I)=0;
' \ }! K! j- {6 e, L# B3 l! S CK2(I)=0;
. q8 m5 i. {7 e2 l, o$ G JF(I)=0;
* X, u% H; E9 q) u: H- h continue- b# O @/ z2 n" \7 A( F
end
. \# J4 u( e2 Q A3=AK4(1)/A;
, R/ ]4 F7 D: ]9 l B3=-AK2(1)/A;) ?4 @1 w3 s" e1 D
C3=-AK3(1)/A;
: V/ ?+ n) n L u% R' o D3=AK1(1)/A;. N& b; U- Z) P
for J=2:J5" L/ o+ G. o7 p& M- `1 [- P5 j
if JK(J)>I3 _; {" n& u/ q) G& N, h
IJ(K)=JK(J);
4 l& `* \- c* x3 y* U. V1 U AJ1(K)=A3*AK1(J)+B3*AK3(J);2 o4 J7 e( G% p4 Y- o
AJ2(K)=A3*AK2(J)+B3*AK4(J);
& X# x, M' l; i0 ^; ^' a* l; l AJ3(K)=C3*AK1(J)+D3*AK3(J);& ]! ?2 p! ]- s0 Q# |4 b2 |1 W0 K+ Q
AJ4(K)=C3*AK2(J)+D3*AK4(J);
?8 H2 o5 @5 ]9 J! h1 Y K=K+1;' s/ S+ e7 x/ l) B1 {" e( n d
end
) D3 V) w& ^! Q0 B: D/ x7 E: p0 j" l end' D* O. t0 H* F
A5=CK1(I);' {6 A' i+ a) ~
B5=CK2(I);
1 B" E' \! x5 V( L* q CK1(I)=A3*A5+B3*B5;: v, t+ Y% ]9 b3 I% X" u
CK2(I)=C3*A5+D3*B5;
+ ]" I3 g- i% g# ~$ i4 P, f JF(I)=K-K5;5 c8 _% ~6 @# L. Q/ B: B4 ]
end
4 U. M8 K, ^2 e% M& X3 N fprintf('%6.2',AM)& n: k1 ?2 B8 ~8 Z& C U; _
fprintf('%6.2',IT)9 t% p" G1 [5 M# n
fprintf('%6.2',I0)0 D" h. d7 b5 v
if AM<=1.0E-4
9 J# Q- i/ S* p5 o5 P/ @/ F) Q break
& ?/ v4 b9 w' A# j8 N5 t4 I end6 y. f' r# S4 O
if IT>20
# r5 w. o0 ~2 k break
: P$ |3 u, b, y4 S6 S% b V end8 G+ e# s8 ~" R, J( v3 h% {/ w
for I=N-1:-1:1 %I循环表示回代运算从n-1开始,倒推到第1行,每次计算一个节点电压的修正量%
7 A5 c: H! P# E7 p for IG=1:JF(I)6 G8 Z: g4 U1 h+ h5 G2 |5 k
K=K-1;, u& |" U% f; q3 ~& H% H: b
J=IJ(K);
. _" [% M$ s4 ?8 }! ^1 o; L5 L CK1(I)=CK1(I)-AJ1(K)*CK1(J)-AJ2(K)*CK2(J); v1 }- I$ Z* E! j2 t% Z. q
CK2(I)=CK2(I)-AJ3(K)*CK1(J)-AJ4(K)*CK2(J);9 U" d6 h6 O. Z6 Y0 L* u
end9 Q% s' D7 B6 a1 b/ X( [: \5 }1 O
end6 h& h# h+ u7 h. {6 ]% T. U0 w
for I=1:N %计算各节点的新电压%
/ E# A4 R5 Y( j/ n2 i. i9 F U1(I)=U1(I)+CK1(I);
k& e- c6 J. h' t' X) F U2(I)=U2(I)+CK2(I);
* Y# K% |( @) y% g% ?2 |$ _5 K7 v1 V end0 r- ^6 B `! t* r" C/ P p$ \
for I=1:N13 P6 n0 r7 u+ i* v* b& t- f+ O
J=IPV(I);
# @6 D+ w7 v2 p if Q(J)<0&IT>=5
- D) |: @, x7 \% H continue3 \: ^2 D/ Y) `& X" h
end) d x( j* K3 U! w
C=PV(I)/sqrt(U1(J)*U1(J)+U2(J)*U2(J));+ B) W. q5 n7 s, t* U& O
U1(J)=C*U1(J);
3 f* J' x# L: H. M U2(J)=C*U2(J);5 z7 ~& Y; [ k* A1 Q
end
1 z7 |1 t' V" j; m end
* a/ V# T/ l* l
[$ {3 A; U3 s- M4 dLRP子程序(输出节点信息和支路信息):: G1 i& \ V8 U5 D) [, x
8 `7 B+ z3 i' }% W5 {
GP(N0)=GP(N0)+PD(N0);
* G0 }6 a3 J4 x/ R* dGQ(N0)=GQ(N0)+QD(N0);
/ m( J: v- X# \' g8 k5 wPG=0;# b$ q1 d( d7 ~# ^! w; n
QG=0;% ]7 A! c' U. q& K5 j* S
PL=0;6 }3 f% n0 ~* i( G( B( T
QL=0;1 r+ a1 ]& M% `0 L; \) H
PI=180/3.14159;
# z2 z+ }9 {+ y- D1 W/ U( T' A' Pfor I=1:N %I循环实现每次输出一个节点的信息,输出是按旧的节点号为顺序号%
a3 Z, u( O3 a7 G I5=INB(I);9 s) g1 b0 W& R1 s; }, A7 [! }1 [7 Y& Q
E=U1(I5);
6 `2 r! @7 h0 d" g- ~$ Y F=U2(I5);9 ]$ p# l) E! R. r1 x# R* Q$ C
A=sqrt(E*E+F*F);/ d9 ~5 u9 ~/ {+ P" m! S$ m- P [
B=PI*atan(F/E);
( N; Y% {; E2 ]2 L2 s) p3 ? PG=PG+GP(I5);
$ }( {; A0 L Z5 {' v N# W# T QG=QG+GQ(I5);8 h5 F2 g, ~7 @# c3 `
PL=PL+PD(I5);" T$ r( |" X6 ~% i& l
QL=QL+QD(I5);9 n" E; t3 A- `2 f: M: e
JD(I,1)=I;
' C$ H) `- G& z. T JD(I,2)=A;
$ J b( Z: `7 P( t$ o- R JD(I,3)=B;
! \/ f4 j$ w j. k8 I& y* [ JD(I,4)=GP(I5);
; m7 b+ {& t1 M; ?( d+ @4 ]; n JD(I,5)=GQ(I5);6 Z6 o2 k7 e+ _8 S2 s9 [# `
JD(I,6)=PD(I5);
" {& v1 g H3 U, z) s JD(I,7)=QD(I5);
# m5 U4 Z O ^, nend
( J& ]- k. O3 s2 o$ C8 q" YPG" y, P& B9 W% c
QG. G5 m' E& Q# Y3 v, g+ q
PL
) z7 L* I# e7 w* A2 |! m2 ]QL
4 ?9 v( Z' x; D6 i- dPLOSS=0;$ v; @! I3 P& q2 m
QLOSS=0;
4 H! {, C! I3 K7 Y( O' LQB=0;
7 L( ?+ w% X( |7 }$ H5 E8 V- _for K=1:M %K循环表示每次输出一条支路的信息%
* U o7 k: e7 m5 H6 q# S* K IG=IZA(K);4 {9 r' V7 z9 Y) [
I=IZ1(K);
" b5 O; p; f' [/ Y8 X/ ?7 C J=IZ2(K);
. \% h8 [6 Q: U1 E$ y& } R=Z1(K);4 u9 I- P# i2 w" |
X=Z2(K);
9 q' O8 E! ]' y' d B1=Z3(K);1 K9 N1 U8 _/ X: t" p
if IG==00 n1 p( f0 z7 c) q7 L5 F
ZL(K,1)=K; ^! t c: V, f6 s0 b9 Z
I=INA(I);
1 f( T5 A8 q3 I( h, b J=INA(J);1 O( L& A! {% ~3 K& P0 H
ZL(K,2)=I;% V2 j* f( Y n, j3 y! }. N; \. `( S( J
ZL(K,3)=I;
5 {, V. C1 n, O0 r b continue
5 s4 f! f) U% X- z end
2 E4 h0 s- V8 g4 Y2 ?8 X: t if R==0&X==0
. Q7 b" o) j3 o I=INA(I);3 h2 S4 w3 n1 U2 S
J=INA(J);
& w3 s2 p+ o" B& v) D ZL(K,1)=K;
3 Z, u5 \4 y6 P1 @ ZL(K,2)=I
8 z' o [4 ?. g6 N3 n0 J) b; K P ZL(K,3)=I;) e" B1 r- i; `# ~( F% u
continue8 x" Q( y. e4 Y: J" G+ {
end/ d3 L% l3 L5 L( V! `
E=U1(I);
5 [* W/ ]% K. }4 j& P# N* ?) F" k F=U2(I);
; y/ R3 \4 h( _' ~, t if IG==4# h5 \4 D& V1 y
A=0;3 b$ B! W% |( ?# T3 A& b
B=0;7 `$ W7 a f' D4 k1 F. Q
end, }! L3 j6 ?- S% u$ i
if IG~=4
& s8 ~+ F5 j9 v# X+ V A=U1(J);
2 v% `) j, @/ E B=U2(J);# {, b( P0 A3 d) o( P
end5 J7 k% n* A- B& T/ p- d
if IG==2|IG==3
' ~3 B8 I5 ]6 p( `& c! _ E=E/B1;
/ {1 r/ ]( o( J2 f" W F=F/B1;8 @( r0 P. t5 s& W0 o$ F0 B6 h
B1=0;
& @6 [3 O7 Z* M end I% b+ p6 D% M9 s% @+ E& i+ M9 G
A3=R*R+X*X;: j/ g# q3 Y# Y/ W/ _$ S2 z3 D
C3=E-A;
2 |& F" ^" k \, q1 D3 [- Z D3=F-B;& W$ b- q {4 ?! a
A5=(C3*R+D3*X)/A3;) Q5 n5 B7 B" b! P- j. H$ z6 ]
B5=(D3*R-C3*X)/A3;
5 N. h4 R3 S, Z C3=(E*E+F*F)*B1/2;
; E2 k) C: r( R( C$ V( o# V D3=(A*A+B*B)*B1/2;5 A+ a- l2 g i E8 b* j" q) a; m
P1=E*A5+F*B5;( I# T# t6 q$ Y" q c7 B0 A
Q1=F*A5-E*B5-C3;' {4 | p+ S9 L6 e) G1 s9 O+ |- a0 ?5 u
P2=-A*A5-B*B5;
9 j+ ^2 N, W! o$ ^" m Q2=-B*A5+A*B5-D3;
0 y( ~+ c) D6 `5 ~% L if IG~=4
2 e- O0 l H4 _& ^ PLOSS=PLOSS+P1+P2;
1 \. x, p) I) @- Z) z* P0 ]" W k QLOSS=QLOSS+Q1+Q2;4 _) d. M- w- T \! H) C
QB=QB-C3-D3;
3 I- X8 H: z1 L. v end
- g/ u! p8 V: h I=INA(I);
. ~: }6 S4 p# ^9 c" {5 V: x' \ if J~=0
4 a7 T5 v% x2 Q# G2 h d J=INA(J);
. G& g+ i/ S: Y* E/ ?1 l2 a% _ end/ t. ]! s2 q2 m6 A- g, _3 Y- w
ZL(K,1)=K;, R5 U- Z+ R8 H2 x# T: V* P
ZL(K,2)=I;) e* J" `' U; e: G" \$ _# b7 `
ZL(K,3)=J;5 |- }" t0 X3 r, x$ l/ @% t
ZL(K,4)=P1;9 _, O2 e3 W- _3 q% j, h. y+ G
ZL(K,5)=P2;5 w8 q3 L5 r. W
ZL(K,6)=Q1;6 |# ]' Z% [7 Q2 o6 f, A G
ZL(K,7)=Q2;$ M2 a1 K+ w' q a5 O
end
3 s$ ?0 l6 H& }" @# M& WPLOSS; \9 q7 o' D, p6 ?1 ?
QLOSS
* H1 g0 n. T0 d6 _1 SQB
0 T, g8 `7 P: `0 |* j+ G7 Bxlswrite('outext.xls',JD);
% i9 B" b9 m& zxlswrite('outext1.xls',ZL); |
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