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33节点 潮流计算

以下是一个用于进行33节点潮流计算的MATLAB源码示例:

% 33节点潮流计算

% 33节点电网数据(包括节点编号、节点类型、有功负荷、无功负荷、发电机有功、发电机无功、节点电压等级、节点电压初值)
bus_data = [
    1   1   0   0   0   0   230   1.06;
    2   2   0   0   2   0   230   1.045;
    3   2   0   0   10  0   230   1.01;
    ...
    33  3   0   0   0   0   230   1];
    
% 支路数据(包括起始节点、终止节点、电阻、电抗、导纳等信息)
line_data = [
    1   2   0.0192  0.0575  0.0264 + j*0.0739;
    1   3   0.0452  0.1652  0.0204 + j*0.2566;
    ...
    32  33  0.053   0.162   0.0203 + j*0.107];
    
% 计算节点数量
num_nodes = size(bus_data, 1);

% 创建节点导纳矩阵
Ybus = zeros(num_nodes);

% 计算节点导纳矩阵
for k = 1:size(line_data, 1)
    from_bus = line_data(k, 1);
    to_bus = line_data(k, 2);
    R = line_data(k, 3);
    X = line_data(k, 4);
    Y = line_data(k, 5);
    
    Ybus(from_bus, to_bus) = -1 / (R + j*X);
    Ybus(to_bus, from_bus) = -1 / (R + j*X);
    Ybus(from_bus, from_bus) = Ybus(from_bus, from_bus) + j*Y/2;
    Ybus(to_bus, to_bus) = Ybus(to_bus, to_bus) + j*Y/2;
end

% 初始化节点电压向量
V = bus_data(:, 8);

% 初始化节点功率向量
P = bus_data(:, 3);
Q = bus_data(:, 4);

% 迭代计算节点电压
iter = 0;
max_iter = 20;
tolerance = 1e-6;

while iter < max_iter
    P_calc = zeros(num_nodes, 1);
    Q_calc = zeros(num_nodes, 1);
    
    for i = 1:num_nodes
        for j = 1:num_nodes
            P_calc(i) = P_calc(i) + V(i)*V(j)*(real(Ybus(i, j))*cos(angle(V(i) - V(j))) + imag(Ybus(i, j))*sin(angle(V(i) - V(j))));
            Q_calc(i) = Q_calc(i) + V(i)*V(j)*(real(Ybus(i, j))*sin(angle(V(i) - V(j))) - imag(Ybus(i, j))*cos(angle(V(i) - V(j))));
        end
    end
    
    V_prev = V;
    
    for i = 1:num_nodes
        if bus_data(i, 2) == 1
            V(i) = bus_data(i, 8);  % PQ节点保持电压不变
        elseif bus_data(i, 2) == 2
            V(i) = sqrt((P(i) - P_calc(i))^2 + (Q(i) - Q_calc(i))^2) / bus_data(i, 7);  % PV节点更新电压
        else
            V(i) = sqrt((P(i) - P_calc(i))^2 + (Q(i) - Q_calc(i))^2) / bus_data(i, 7);  % 参考节点更新电压
        end
    end
    
    if max(abs(V - V_prev)) < tolerance
        break;
    end
    
    iter = iter + 1;
end

% 输出节点电压和功率结果
for i = 1:num_nodes
    fprintf('节点%d:V = %.4f ∠ %.2f°, P = %.2f MW, Q = %.2f MVAR\n', i, abs(V(i)), rad2deg(angle(V(i))), P_calc(i), Q_calc(i));
end

上述代码中,首先定义了33节点电网的节点数据和支路数据。然后,根据节点数据和支路数据计算了节点导纳矩阵。接下来,通过迭代计算节点电压和功率,直到满足收敛条件为止。最后,输出节点的电压和功率结果。

如果需要扩展该源码,可以考虑以下几个方面:

  1. 添加更多节点和支路数据,以适应更大规模的电网计算。
  2. 考虑添加变压器的支路数据,并在计算节点导纳矩阵时进行相应的修改。
  3. 考虑添加发电机的数据,包括有功功率、无功功率和节点类型等信息,并在迭代计算节点电压和功率时进行相应的处理。
  4. 添加异常情况的处理,例如节点电压为0或负数、输入数据错误等。
  5. 添加图形界面或命令行界面,方便用户输入电网数据并查看计算结果。

希望以上给出的源码示例和扩展思路能对你有所帮助。