%*************************电力系统直角坐标系下的牛顿拉夫逊法潮流计算**********clearclcload E:\data\IEEE014_Node.txtNode=IEEE014_Node;weishu=size(Node);nnum=weishu(1,1); %节点总数load E:\data\IEEE014_Branch.txtbranch=IEEE014_Branch;bwei=size(branch);bnum=bwei(1,1); %支路总数Y=(zeros(nnum));Sj=100;%********************************节点导纳矩阵*******************************for m=1:bnum;s=branch(m,1); %首节点e=branch(m,2); %末节点R=branch(m,3); %支路电阻X=branch(m,4); %支路电抗B=branch(m,5); %支路对地电纳k=branch(m,6);if k==0 %无变压器支路情形Y(s,e)=-1/(R+j*X); %互导纳Y(e,s)=Y(s,e);endif k~=0 %有变压器支路情形Y(s,e)=-(1/((R+j*X)*k));Y(e,s)=Y(s,e);Y(s,s)=-(1-k)/((R+j*X)*k^2);Y(e,e)=-(k-1)/((R+j*X)*k); %对地导纳endY(s,s)=Y(s,s)-j*B/2;Y(e,e)=Y(e,e)-j*B/2; %自导纳的计算情形endfor t=1:nnum;Y(t,t)=-sum(Y(t,:))+Node(t,12)+j*Node(t,13);%求支路自导纳endG=real(Y); %电导B=imag(Y); %电纳%******************节点分类************************************* *pq=0; pv=0; blancenode=0;pqnode=zeros(1,nnum);pvnode=zeros(1,nnum);for m=1:nnum;if Node(m,2)==3blancenode=m; %平衡节点编号else if Node(m,2)==0pq=pq+1;pqnode(1,pq)=m; %PQ 节点编号else if Node(m,2)==2pv=pv+1;pvnode(1,pv)=m; %PV 节点编号endendendend%*****************************设置电压初值********************************** Uoriginal=zeros(1,nnum); %对各节点电压矩阵初始化for n=1:nnumUoriginal(1,n)=Node(n,9); %对各点电压赋初值if Node(n,9)==0;Uoriginal(1,n)=1; %该节点为非PV节点时，将电压值赋为1endendPresion=input('请输入误差精度要求：Presion=');disp('该电力系统节点数:');disp(nnum);xiumax=0.1;counter=0;while xiumax>Presion%****************************计算不平衡量***********************************e=real(Uoriginal); %取初始电压的实部f=imag(Uoriginal); %取初始电压的虚部deta=zeros(2*pq+2*pv,1); %构造储存功率变化量的列矩阵n=1;for m=1:pq;Pi=0;Qi=0;for t=1:nnum;Pi=Pi+e(1,pqnode(1,m))*(G(pqnode(1,m),t)*e (1,t)-B(pqnode(1,m),t)*f(1,t))+f(1,pqnode(1,m ))*(G(pqnode(1,m),t)*f(1,t)+B(pqnode(1,m),t) *e(1,t));%计算该PQ节点的负荷有功Qi=Qi+f(1,pqnode(1,m))*(G(pqnode(1,m),t)*e (1,t)-B(pqnode(1,m),t)*f(1,t))-e(1,pqnode(1,m ))*(G(pqnode(1,m),t)*f(1,t)+B(pqnode(1,m),t) *e(1,t));%计算该PQ节点的负荷无功endS1(1,pqnode(1,m))=Pi+j*Qi;P=(Node(pqnode(1,m),7)-Node(pqnode(1,m), 5))/Sj-Pi;%计算该PQ节点的实际有功功率deta(n,1)=P;%在该列向量中储存有功功率n=n+1;Q=(Node(pqnode(1,m),8)-Node(pqnode(1,m),6))/Sj-Qi;%计算该PQ节点的实际无功功率deta(n,1)=Q;%在该列向量中储存无功功率n=n+1;endfor m=1:pv;Pv=0; Qv=0;for t=1:nnum;Pv=Pv+e(1,pvnode(1,m))*(G(pvnode(1,m),t)* e(1,t)-B(pvnode(1,m),t)*f(1,t))+f(1,pvnode(1, m))*(G(pvnode(1,m),t)*f(1,t)+B(pvnode(1,m), t)*e(1,t));%计算该PV节点的负荷有功Ui=e(1,pvnode(1,m))^2+f(1,pvnode(1,m))^2;%计算该节点的负荷电压值Qv=Qv+f(1,pqnode(1,m))*(G(pqnode(1,m),t)* e(1,t)-B(pqnode(1,m),t)*f(1,t))-e(1,pqnode(1, m))*(G(pqnode(1,m),t)*f(1,t)+B(pqnode(1,m), t)*e(1,t));endS1(1,pvnode(1,m))=Pv+j*Qv;P=(Node(pvnode(1,m),7)-Node(pvnode(1,m), 5))/Sj-Pv; %计算该节点的实际有功功率deta(n,1)=P; %储存该有功功率n=n+1;U=Node(pvnode(1,m),3)^2-Ui; %计算电压变化量deta(n,1)=U; %储存该电压变化量n=n+1;enddeta;cerate=zeros(pq+pv,1);for k=1:pqcerate(k,1)=pqnode(1,k);endfor v=1:pvcerate(pq+v,1)=pvnode(1,v);end%******************************雅克比矩阵****************************** Jacob=ones(2*nnum-2);L=0;J=0;H=0;N=0; R=0;S=0;n=1;k=1;form=1:pq; %m表示雅克比矩阵中pq节点的行数for u=1:pq+pv; %u 表示雅克比矩阵中pq节点的列数t=cerate(u,1); %t为中间变量，用来标记雅克比矩阵中指定元素的个数if pqnode(1,m)~=t %非对角元素的情况H=G(pqnode(1,m),t)*f(1,pqnode(1,m))-B(pqn ode(1,m),t)*e(1,pqnode(1,m));N=G(pqnode(1,m),t)*e(1,pqnode(1,m))+B(pq node(1,m),t)*f(1,pqnode(1,m));L=H;J=-N;elseifpqnode(1,m)==t %对角线元素时的情况I=0;for g=1:nnumI=Y(t,g)*Uoriginal(1,g)+I; %计算节点的注入电流endaii=real(I);bii=imag(I);H=-B(t,t)*e(1,pqnode(1,m))+G(t,t)*f(1,pqnode (1,m))+bii;N=G(t,t)*e(1,pqnode(1,m))+B(t,t)*f(1,pqnode (1,m))+aii;L=-B(t,t)*e(1,pqnode(1,m))+G(t,t)*f(1,pqnode (1,m))-bii; J=-G(t,t)*e(1,pqnode(1,m))-B(t,t)*f(1,pqnode( 1,m))+aii;endendJacob(n,k)=H;k=k+1;Jacob(n,k)=N;k=k-1;n=n+1;Jacob(n,k)=J;k=k+1;Jacob(n,k)=L;n=n-1; k=k+1; %按照雅克比矩阵的排列规则排列pq节点的雅克比元素endk=1; n=2*m+1; %将光标定位于下一个待排列PQ节点元素的第一个位置endn=2*pq+1; k=1; %定位于PV节点的第一个位置处for m=1:pv;for u=1:pq+pv;t=cerate(u,1); %t为中间变量，用来标记雅克比矩阵中指定元素的位置if pvnode(1,m)~=t %非对角线元素情况H=G(pvnode(1,m),t)*f(1,pvnode(1,m))-B(pvno de(1,m),t)*e(1,pvnode(1,m));N=G(pvnode(1,m),t)*e(1,pvnode(1,m))+B(pvn ode(1,m),t)*f(1,pvnode(1,m));R=0; S=0;endif pvnode(1,m)==t %对角线元素情况I=0;for g=1:nnumI=Y(t,g)*Uoriginal(1,g)+I; %计算PV节点的注入电流endaii=real(I);bii=imag(I);H=-B(t,t)*e(1,pvnode(1,m))+G(t,t)*f(1,pvnode (1,m))+bii;N=G(t,t)*e(1,pvnode(1,m))+B(t,t)*f(1,pvnode( 1,m))+aii;R=2*f(1,pvnode(1,m));S=2*e(1,pvnode(1,m));endJacob(n,k)=H; k=k+1;Jacob(n,k)=N; k=k-1;n=n+1;Jacob(n,k)=R; k=k+1;Jacob(n,k)=S;n=n-1;k=k+1; %按照雅克比矩阵的排列规则排列PV节点的雅克比元素endk=1;n=n+2; %定位于下一个待排列PV节点的雅克比元素第一个位置end%*************************电压变化量化的计算与存储************************************ Detau=inv(Jacob)*deta; %构建电压的变化量的列向量f=zeros(1,nnum); %给电压实部赋初值0e=zeros(1,nnum); %给电压虚部赋初值0for p=1:(pq+pv);f(1,cerate(p,1))=j*Detau(2*p-1,1);%将电压变量的奇数行赋值给fe(1,cerate(p,1))=Detau(2*p,1); %将电压变量的偶数行赋值给eendt=e+f;xiumax=abs(Detau(1,1)); %将电压变化量的第一个元素赋值给最大允许误差for n=2:2*nnum-2;if abs(Detau(n,1))>xiumaxxiumax=abs(Detau(n,1)); %找出最大的电压误差endendUoriginal=Uoriginal+t; %迭代修正后的电压值counter=1+counter; %统计迭代次数enddisp('迭代次数counter:');disp(counter);%**************************平衡节点功率及显示**********************************m=blancenode;t=0;for n=1:nnum;t=t+(G(m,n)-j*B(m,n))*(real(Uoriginal(1,n))-j*i mag(Uoriginal(1,n)));endS1(1,m)=Uoriginal(1,m)*t;%**************************直角坐标下各节点电压及显示****************************U=zeros(1,nnum);for n=1:nnumUi(n,1)=Node(n,1);U(1,n)=real(Uoriginal(1,n))+i*imag(Uoriginal(1 ,n)); %将电压值由极坐标转化为直角坐标形式Ui(n,2)=U(1,n);Ui(n,3)=S1(1,n);enddisp('各节点电压直角坐标形式及节点注入功率:');disp(' 节点号节点电压值节点注入功率');disp(Ui);disp('修正电压的最大误差:')disp(xiumax);%**************************功率损耗************************************* **for m=1:bnum %支路功率及损耗startnode=branch(m,1);endnode=branch(m,2); %终止节点y=sum(Y,2);Sij=Uoriginal(1,startnode)*((conj(Uoriginal(1,s tartnode))*conj(y(startnode,1)))+(conj(Uorigi nal(1,startnode))-conj(Uoriginal(1,endnode))) *conj(-Y(startnode,endnode)));Sji=Uoriginal(1,endnode)*((conj(Uoriginal(1,e ndnode))*conj(y(endnode,1)))+(conj(Uorigina l(1,endnode))-conj(Uoriginal(1,startnode)))*c onj(-Y(endnode,startnode)));S(m,1)=startnode; %始节点S(m,2)=endnode; %末节点S(m,3)=Sij; %始节点流入的功率S(m,4)=Sji; %末节点流入的功率S(m,5)=Sij+Sji; %线路损耗enddisp('支路功率及损耗：');disp('节点号(I) 节点号(J) 支路功率（I-J）支路功率（J-I）线路损耗（delta_S)')disp(S);。