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1、电力系统分析大作业院系：信息与控制工程学院班级：电气12-04班学号：学生姓名：指导教师：陈继明日期：2015年06月18日要求计算所给系统的潮流，设发电机G1的端电压为1p.u.，发出的有功、无功可调；发电机G2的端电压为1p.u.，按指定的有功P=0.5p.u.发电，取ε=10-4。SB=100MVA，UB=Uav。1．牛顿-拉夫逊原理牛顿迭代法是取x0之后，在这个基础上，找到比x0更接近的方程的跟，一步一步迭代，从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x)=0的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根
2、、复根。电力系统潮流计算，一般来说，各个母线所供负荷的功率是已知的，各个节点电压是未知的（平衡节点外）可以根据网络结构形成节点导纳矩阵，然后由节点导纳矩阵列写功率方程，由于功率方程里功率是已知的，电压的幅值和相角是未知的，这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组，需要将上述功率方程改写成功率平衡方程，并对功率平衡方程求偏导，得出对应的雅可比矩阵，给未知节点赋电压初值，一般为额定电压，将初值带入功率平衡方程，得到功率不平衡量，这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不平衡量（未知的）构成了误差方程，解误差方程，得到节点电压不平衡量，
3、节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值，将新的初值带入原来的功率平衡方程，并重新形成雅可比矩阵，然后计算新的电压不平衡量，这样不断迭代，不断修正，一般迭代三到五次就能收敛。牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤：一、形成各节点导纳矩阵Y。二、设个节点电压的初始值U和相角初始值e还有迭代次数初值为0。三、计算各个节点的功率不平衡量。四、根据收敛条件判断是否满足，若不满足则向下进行。五、计算雅可比矩阵中的各元素。六、修正方程式个节点电压七、利用新值自第（3）步开始进入下一次迭代，直至达到精度退出循环。八、计算平衡节点输出功率和各线2.MATLAB编程应用Matlab是“
4、MatrixLaboratory”的缩写，主要包括：一般数值分析，矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习高级语言那样难于掌握，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。3.设计流程图形成节点导纳矩阵Ｙ设非平衡节点电压初值、e输入原始数据启动对PQ节点计算(对PV节点计算)计算雅可比矩阵各元素Hij(k)、Nij(k)、Jij(k)、Lij(k)解修正方程，由及雅可比矩阵用牛顿-拉夫逊法求各节点的∆e
5、i（k）、∆Ui(k)/Ui计算节点的新电压增加迭代次数count=count+1令迭代次数count=0计算平衡节点的功率及线路功率输出是否4.N-R迭代程序代码cleardisp('电力系统混合坐标下的牛顿-拉夫逊法潮流计算:');n0=input('请输入结点数：n0=');n1=input('请输入PQ结点数：n1=');n2=input('请输入PV结点数：n2=');isb=input('请输入平衡结点编号：isb=');pr=input('请输入给定精度：pr=');K=input('请输入变比矩阵:K=');%针对节点间存在变压器的情况Zb=inpu
6、t('请输入初步的支路阻抗矩阵：Zb=');Yb=input('请输入初步的支路导纳矩阵：Yb=');U=input('请输入设置了迭代初始值的结点电压矩阵：U=');S=input('请输入设置了迭代初始值的结点输出功率：S=');Y=zeros(n0,n0);flag=zeros(n0,n0);%计算整个系统的阻抗矩阵和导纳矩阵form=1:n0forn=1:n0ifZb(m,n)~=0&&flag(n,m)~=1ifK(m,n)~=0Y(m,m)=Y(m,m)+1/(K(m,n)^2*Zb(m,n)/(1-K(m,n)))+1/(Zb(m,n)*K(m,n))
7、;Y(m,n)=-1/(Zb(m,n)*K(m,n));Y(n,n)=1/(K(m,n)*Zb(m,n)/(K(m,n)-1))+1/(Zb(m,n)*K(m,n));Y(n,m)=Y(m,n);Zb(m,n)=Zb(m,n)*K(m,n);%将Zb补充完整，用于计算各支路功率及功率损耗Zb(n,m)=Zb(m,n);%将Zb补充完整，用于计算各支路功率及功率损耗Yb(m,n)=1/(K(m,n)^2*(Zb(m,n)/K(m,n))/(1-K(m,n)));%将Yb补充完整，用于计算各支路功率及功率损耗;Yb(n,m)=1/(K(m,n)*(Zb(m,n)/K
