1. matlab用牛顿法计算潮流需要在命令窗口输入什么
在公式(18)中,和分别表示状态变量与其修正量组成的列向量;为方阵,一般叫作雅可比矩阵,第i行j列元素为 ,它的大小为第i个函数对第j个变量求偏导;k则表示阵元素都在处取;同时,F(X)是由n个函数组成的n维列向量;在极坐标下,节点电压可如下表示:
在这里插入图片描述
(19)
若和为已知大小的功率,与从节点电压求得的有功和无功功率之差,为功率的不平衡量,则节点功率不平衡量可用如下公式计算:
在这里插入图片描述
(20)
节点功率可用各节点电压模值与相位表示,如下公式所示:
在这里插入图片描述
(21)
式(21)中,为节点i和j的相位差。
由以公式(18)-(21)推得牛顿法下,其潮流计算方程可写为:
在这里插入图片描述
(22)
公式(22)中,雅可比矩阵的各元素为
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(23)
(24)
(25)
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在这里插入图片描述
(27)
(28)
(29)
(30)
其中,节点导纳矩阵的元素由Gij 、Bij表示。
随着国内外配电系统自动化水平不断提高,电力行业人员也开始更加深入地研究配电网系统。配电网潮流计算作为DMS(配电管理系统)的重要基础,受到广大行业界人士的关注。因此,配电网潮流计算,已然成为配电网分析的重要内容。配电网与输电网相比,两者有明显不同,前者一般采用网格结构,线路参数R/X的值较大,三相负荷不对称程度明显。这些特点使得在输电网中计算有效,如牛顿法,不再适用于配电网。为此,有学者提出了适用于配电网的潮流算法,主要包括基于回路方程的潮流算法、前推回推法和改进的牛顿-拉夫逊法[17](简称改进的牛拉法)。其中,基于回路方程的方法具有较强的网格处理能力和良好的收敛性,但该方法的节点数和分支数处理非常复杂。前推回推法是针对配电网的树状特性,可以避免潮流计算中的病态条件,同时速度更快。然而,由于其公式和算法与牛顿潮流算法不同,其在其它方面(如潮流优化)的应用将受到限制。
改进牛顿法通过对传统法进行一定的近似,将J阵写成UDUT 的形式。U仅由网络拓扑决定,是一个上三角矩阵;D是一个对角矩阵。在牛拉法中,需要对J阵因子分解与前代回代,改进法则只有前推回代的计算过程。它很好地改善了传统法以及前推回推法。经过算例计算结果证明,改进法可以避免J阵病态,且拥有前推回代法的收敛速度、精度,又由于它属于牛顿型算法,所以该算法已经得到了广泛的运用[18]。
下面附带电力系统分析牛顿法算例及matlab程序:
网络结构如下:系统结构图
系统参数如下:
在上图所示的简单电力系统中,系统中节点1、2为PQ节点,节点3为PV节点,节点4为平衡节点,已给定P1s+jQ1s=-0.30-j0.18 P2s+jQ2s=-0.55-j0.13 P3s=0.5 V3s=1.10 V4s=1.05∠0°
容许误差ε=10-5
节点导纳矩阵:
导纳矩阵
各节点电压:
节点 e f v ζ
1.0.984637 -0.008596 0.984675 -0.500172
2.0.958690 -0.108387 0.964798 -6.450306
3.1.092415 0.128955 1.100000 6.732347
4.1.050000 0.000000 1.050000 0.000000
各节点功率:
节点 P Q
1-0.300000 -0.180000
2–0.550000 -0.130000
3 0.500000 -0.551305
4 0.367883 0.264698
matlab程序如下:
// 牛顿法潮流计算matlab程序
clc;
Y=[1.042093-8.242876i -0.588235+2.352941i 3.666667i -0.453858+1.891074i;
-0.588235+2.352941i 1.069005-4.727377i 0 -0.480769+2.403846i;
3.666667i 0 -3.333333i 0;
-0.453858+1.891074i -0.480769+2.403846i 0 0.934627-4.261590i];
%导纳矩阵
e=[1 1 1.1 1.05];%初始电压
f=zeros(4,1);
V=zeros(4,1);%节点电压
Ws=[-0.3 ; -0.18 ; -0.55 ; -0.13 ; 0.5 ; 1.1];%初始功率
W=zeros(6,1);
n=length(Y);%节点数
J=zeros(2*(n-1));%雅可比矩阵
delta_v=zeros(1,6);
delta_w=Ws;
G=real(Y);
B=imag(Y);
S=zeros(4,2);
c=0;%循环次数
m=input('请输入PQ节点数:');
while max(abs(delta_w))>10^-5
for i=1:(n-1)%以下为求取雅可比矩阵
for j=1:(n-1)
if (i~=j)
J(2*i-1,2*j-1)=-(G(i,j)*e(i)+B(i,j)*f(i));
J(2*i,2*j)=-J(2*i-1,2*j-1);
J(2*i-1,2*j)=B(i,j)*e(i)-G(i,j)*f(i);
J(2*i,2*j-1)=J(2*i-1,2*j);
end
end
end
for j=1:(n-2)
J(6,2*j-1)=0;
J(6,2*j)=0;
end%以上为非对角线元素
s1=0;
s2=0;
for i=1:(n-1)
for j=1:n
s1=s1+(G(i,j).*e(j)-B(i,j).*f(j));
s2=s2+(G(i,j).*f(j)+B(i,j).*e(j));
end
J(2*i-1,2*i-1)=-s1-G(i,i) *e(i)-B(i,i)*f(i);
J(2*i-1,2*i)=-s2+B(i,i) *e(i)-G(i,i)*f(i);
s1=0;
s2=0;
end
for i=1:m
for j=1:n
s1=s1+G(i,j).*f(j)+B(i,j).*e(j);
s2=s2+(G(i,j).*e(j)-B(i,j).*f(j));
end
J(2*i,2*i-1)=s1+B(i,i) *e(i)-G(i,i)*f(i);
J(2*i,2*i)=-s2+G(i,i) *e(i)+B(i,i)*f(i);
s1=0;
s2=0;
end
J(6,5)=-2*e(3);
J(6,6)=-2*f(3);%对角线元素求解
for i=1:m
for j=1:n
s1=s1+e(i)*(G(i,j).*e(j)-B(i,j).*f(j))+f(i)*(G(i,j).*f(j)+B(i,j).*e(j));
s2=s2+f(i)*(G(i,j).*e(j)-B(i,j).*f(j))-e(i)*(G(i,j).*f(j)+B(i,j).*e(j));
end
delta_w(2*i-1)=Ws(2*i-1)-s1;
delta_w(2*i)=Ws(2*i)-s2;
W(2*i-1)=s1;
W(2*i)=s2;
s1=0;
s2=0;
end
for j=1:n
s1=s1+e(3)*(G(3,j).*e(j)-B(3,j).*f(j))+f(3)*(G(3,j).*f(j)+B(3,j).*e(j));
end
delta_w(5)=Ws(5)-s1;
delta_w(6)=(Ws(6)^2-(e(3)^2+f(3)^2));
W(5)=s1;
W(6)=sqrt(e(3)^2+f(3)^2);%以上求功率差值
delta_v=-inv(J)*delta_w;
for i=1:(n-1)
e(i)=e(i)+delta_v(2*i-1);
f(i)=f(i)+delta_v(2*i);
end%求电压差值
c=c+1;
end
for x=1:4
V(x)=e(x)+f(x)*1i;
end%节点电压
s1=0;
for x=3:4
for j=1:4
s1=s1+conj(Y(x,j))*conj(V(j));
end
S(x,1)=real(V(x)*s1);
S(x,2)=imag(V(x)*s1);
s1=0;
end%PV与平衡节点功率
for x=1:2
S(x,1)=W(2*x-1);
S(x,2)=W(2*x);
end%节点功率
c
J
V
S
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
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> %本程序的功能是用牛顿拉夫逊法进行潮流计算 n=input' 请输入节点数 :n=; nl=input' 请输入支路数 :nl=; isb=input' 请输入平衡母线节点号 :isb=; pr=input' 请输入误差精度 :pr=; B1=input' 请输入由各支路参数形成的矩阵 :B1=; B2=input' 请输入各节点参数形成的矩阵 :B2=; Y=zeros(n; e=zeros
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基于牛顿拉夫逊进行潮流计算,求得各节点电压,各支路功率流动,内附程序输入说明以及案例。
珍藏多年的matlab潮流计算程序源代码集合,包含多个潮流计算程序
【达摩老生出品,必属精品,亲测校正,质量保证】 资源名:珍藏多年的matlab潮流计算程序源代码集合,包含多个潮流计算程序 资源类型:matlab项目全套源码 源码说明: 全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的,如果您下载后不能运行可联系我进行指导或者更换。 适合人群:新手及有一定经验的开发人员
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采用极坐标形式的Newton-Raphson法进行潮流计算,并提供IEEE 14、57节点及New England 39节点的计算数据。使用方法:运行/修改PowerFlow_Newton_Polar.m文件。
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!!!!!!!!!!!!########################牛顿—拉夫逊法潮流计算程序By Yuluo%牛顿--拉夫逊法进行潮流计算n=input('请输入节点数:n=');n1=input('请输入支路数:n1=');isb=input('请输入平衡母线节点号:isb=');pr=input('请输入误差精度:pr=');B1=input('请输入由支路参数形成的矩阵:B1=');B...
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关于Matlab趋势计算program.doc文件的实现,爱文共享的信息具有丰富的相关文档,每天都有成千上万的行业名人在该站点上共享最新信息.程序代码如下: 读取数据clcclearfilename ='txt'a = textread(filename)n = a(,)pinghengjd = a(,)phjddianya = a(,)jing = a(,)b = zeros (,)j = ...
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潮流计算程序matlab 牛拉法 采用matlab对9节点进行潮流计算,采用牛拉法,程序运行可靠。 ID:6950640936668052 爱熬夜的程序猿 尊重原创,本文转载自:莫如博客,原文地址:https://mooru.cn/20673.html ...
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【牛顿迭代】使用MATLAB综合设计电力系统潮流计算程序
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潮流计算matlab程序
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matlab
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2. 以汽车电子空调与舒适系统技术模块为例,说明1 X主要考核哪些方面的能力要求
随着汽车工业和微电子技术的发展,汽车空调的应用也越来越普及,同时,人们对汽车空调系统性能的要求也越来越高,一方面,要求汽车空调系统有优良的技术性能和控制性能,以满足人体舒适性的要求;另一方面,由于汽车空调系统的能耗日益增加,汽车空调系统的节能也显得更加重。模糊控制方法对轿车空调系统中的电子膨胀阀和温度混合风门进行控制来调节轿车车室内温度,在车速变化和热负荷变化的扰动下实现了车室内平均温度的自动控制,为最后轿车空调自动控制系统的产品化提供了良好的基础.基于汽车非独立式空调系统工作 稳定性差,停车无法使用等现状,提出了独立式电动空调系统的方案和设计思路,一方面用模糊控制器来控制汽车行车时压缩机转速实现汽车室内温度的智能控制. 另一方面在原有系统的基础上将压缩机由原来的发动机驱动改为由发动机和电动机选择性驱动,实现停车空调制冷功能.基于这一思路我们利用 Matlab/Simulink分别对非独立式空调系统和独立式电动空调系统进行了模拟仿真,通过对比仿真结果充分说明了独立式电动空调系统,使汽车行车 过程中动力性下降,停车时不能使用空调的问题得以解决,也使汽车室内温度更加适宜,舒适性提高.