華電潮流上機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(程序最終無誤版)

1、 電力系統(tǒng)潮流上機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 院 系：電氣與電子工程學(xué)院 班 級： 電氣1108 學(xué) 號： 1111550112 學(xué)生姓名： 龍日尚 指導(dǎo)教師： 劉寶柱 設(shè)計(jì)周數(shù)： 兩周 成 績： 日期：2014年1月10日 課程 課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求培養(yǎng)學(xué)生的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算機(jī)編程能力，掌握計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算的相關(guān)知識二、設(shè)計(jì)正文（詳細(xì)內(nèi)容見附錄）1 手算2 計(jì)算機(jī)計(jì)算3 思考題三、課程設(shè)計(jì)總結(jié)或結(jié)論（詳細(xì)內(nèi)容見附錄）四、參考文獻(xiàn)1. 電力系統(tǒng)計(jì)算：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，西安交通大學(xué)等合編。北京：水利電力出版社；2. 現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析，王錫凡主編，科學(xué)出版社；3. 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，陳珩，中國

2、電力出版社，1995年，第三版；附錄（設(shè)計(jì)流程圖、程序、表格、數(shù)據(jù)等）4. 機(jī)算潮流程序及結(jié)果/ dierti.cpp : 定義控制臺應(yīng)用程序的入口點(diǎn)。/#include "stdafx.h"struct Line /線路結(jié)構(gòu)體 int Num,NumI,NumJ; /線路號 左節(jié)點(diǎn)名 右節(jié)點(diǎn)名 float R,X,B,K; /電阻 電抗 電納 變比（K等于1為普通支路， 不等于1為變壓器支路的變比） ;struct Bus /節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體 int Num ; float Volt,Phase,GenP,GenQ,LoadP,LoadQ; int Type; ;#includ

3、e"stdio.h"#include"string.h"#include"math.h"#include"stdlib.h"#define NBUS 4#define NLINE 4/* Global variables */int nL,nB,nVA,nSH;float XNBUS;int L;double def2*NBUS;double mn50;void Gauss(double a5050,double b50, int n) /*定義高斯法 */ int JS50; int i,j,k; float d

4、,t,x50; FILE *fp; int L=1; for(i=0;i<50;i+) JSi=0; for(k=0;k<n;k+) d=0.0; for(j=k;j<n;j+) if(fabs(akj)>d) /*在一行中找到一個(gè)最大值賦值d,并用JSK記住這個(gè)最大值所在的列號*/ d=fabs(akj); JSk=j; if(fabs(d)<0.000001) /*如果d的數(shù)值太小，做為被除數(shù)將帶來很大的誤差 */ L=0; else if(JSk!=k)for(i=0;i<n;i+) t=aik; aik=aiJSk; /*進(jìn)行列交換，讓最大值始終在對

5、角元上*/ aiJSk=t; if(L=0)break; for(j=k+1;j<n;j+)akj=akj/akk; /*對角元上的元素消為1*/ bk=bk/akk; for(i=k+1;i<n;i+) for(j=k+1;j<n;j+)aij=aij-aik*akj; /*使下三角陣的元素為0*/ bi=bi-aik*bk; if(fabs(an-1n-1)>0.00001) /*用追趕法，解方程組，求未知數(shù)x*/ xn-1=bn-1; for(i=n-2;i>=0;i-) t=0.0; for(j=i+1;j<n;j+)t=t+aij*xj; xi=(

6、bi-t); if(fp=fopen("gauss.txt","w")=NULL) /*將結(jié)果寫到TXT文件中*/ printf("err");exit(0); for(i=0;i<n;i+) fprintf(fp,"%lf",xi); mni=xi; fprintf(fp,"n"); fclose(fp); if(fp!=NULL) fclose(fp);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)FILE *fp;FILE *fpout;int i,j,k,l,

7、h,n,v;int i1,i2,i3,kp,kq;float d1,d2,d3,d4,d5,d6,r,x,g,b,tt,LL,e,ps,qs,shsh,m;struct Line sLNLINE;struct Bus sBNBUS;float YGNBUS+1NBUS+1,YBNBUS+1NBUS+1;double u502;i1=i2=i3=0;d1=d2=d3=d4=d5=d6=ps=qs=0.0;for(i=0;i<NBUS;i+)if(fp=fopen("in.txt","r")=NULL) printf("Can not ope

8、n the file named 'in.txt' n");exit(0); fscanf(fp,"%d,%d,%d",&nB,&nL,&nSH);for(i=0;i<nB;i+)sBi.Num=sBi.Type=0;sBi.Volt=1.0;sBi.Phase=sBi.GenP=sBi.GenQ=sBi.LoadP=sBi.LoadQ=0.0; fscanf(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&i1,&d1,&d2,&d3,&d4,&

9、amp;d5,&d6,&i2);sBi.Num=i1;sBi.Volt=d1;sBi.Phase=d2;sBi.GenP=d3;sBi.GenQ=d4;sBi.LoadP=d5,sBi.LoadQ=d6;sBi.Type=i2; ;for(i=0;i<nL;i+)sLi.Num=sLi.NumI=sLi.NumJ=0;sLi.R=sLi.X=sLi.B=0.0;sLi.K=1.0;fscanf(fp,"%2d %3d %3d %f %f %f %f",&i1,&i2,&i3,&d1,&d2,&d3,&am

10、p;d4); sLi.Num=i1;sLi.NumI=i2;sLi.NumJ=i3;sLi.R=d1;sLi.X=d2;sLi.B=d3;sLi.K=d4; if(fp!=NULL) fclose(fp);/*Make Y Matrix*/for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+) YGij=0.0; YBij=0.0; ;for(l=0; l<nL; l+)i=sLl.NumI; j=sLl.NumJ; r=sLl.R; x=sLl.X; d1=r*r+x*x; g=r/d1; b=-x/d1; m=sLl.K; if(fabs(sLl.K-1

11、.0)<0.000001) /普通支路 YGii=YGii+g; YGjj=YGjj+g; YBii=YBii+b+sLl.B; YBjj=YBjj+b+sLl.B; YGij=YGij-g; YGji=YGji-g; YBij=YBij-b; YBji=YBji-b; else /變壓器支路YGii=YGii+g/m+g*(m-1)/m; YGjj=YGjj+g/m+g*(1-m)/m/m; YBii=YBii+b/m+b*(m-1)/m; YBjj=YBjj+b/m+b*(1-m)/m/m; YGij=YGij-g/m; YGji=YGji-g/m; YBij=YBij-b/m; Y

12、Bji=YBji-b/m; /* Check the Y matrix */if(fp=fopen("GGBB.txt","w")=NULL)printf("Can not open the file named 'GGBB.txt' n");exit(0);fprintf(fp,"-Y Matrix-n");for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+)if(fabs(YBij-0.0)>0.000001)fprintf(fp,"Y(%3d,%

13、-3d)=(%10.5f,%10.5f)n",i,j,YGij,YBij);if(fp!=NULL) fclose(fp);/* 節(jié)點(diǎn)電壓附初值 */for(i=1;i<nB+1;i+)if(sBi-1.Type=0)ui0=0.0;ui1=1.0;else if(sBi-1.Type=1)ui1=sBi-1.Volt;ui0=0.0;else if(sBi-1.Type=2)ui1=sBi-1.Volt;ui0= sBi-1.Phase;for(v=1;v+)/* 迭代次數(shù)可以無限大 */* 節(jié)點(diǎn)電壓附初值 */ printf("迭代第%d次賦予的電壓初值為e+jf

14、:n",v);for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",ui1,ui0);printf("n");printf("n");/* 求偏移量 */double P_P10;double P_Q10;double P_UU10;for(i=1;i<nB+1;i+)if(sBi-1.Type=2)P_Pi=0.0; P_Qi=0.0; P_UUi=1.05;if(sBi-1.Type=0)double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;

15、j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1;P_Pi=(sBi-1.GenP-sBi-1.LoadP)-tempP*ui1-tempQ*ui0; P_Qi=(sBi-1.GenQ-sBi-1.LoadQ)-tempP*ui0+tempQ*ui1; P_UUi=0.0;if(sBi-1.Type=1)double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(j=1;j<nB+1;j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1;P_Pi=(sBi-1.Ge

16、nP-sBi-1.LoadP)-tempP*ui1-tempQ*ui0;P_UUi=sBi-1.Volt*sBi-1.Volt-ui1*ui1-ui0*ui0;P_Qi=0.0;/* 偏移量陣 */double P_PQ6;int a=0;for(i=1;i<3;i+)P_PQa=P_Pi;a=a+2;a=1;for(i=1;i<3;i+)P_PQa=P_Qi;a=a+2;P_PQ4=P_P3;P_PQ5=P_UU3;printf("迭代第%d次的偏移量為：n",v);for(i=0;i<6;i+)printf("%f",P_PQi);

17、printf("n");printf("n");printf("n");/* 雅可比矩陣 */double H66,N66,J66,L66,R66,S66,aa6,bb6;for(i=1;i<5;i+) if(fabs(sBi-1.Type-2.0)<0.000001) continue;elsefor(j=1;j<5;j+)if(i!=j)Hij=-YBij*ui1+YGij*ui0; Nij=YGij*ui1+YBij*ui0; Jij=-Nij; Lij=Hij; Rij=0; Sij=0;elseaai=bb

18、i=0.0;for(n=1;n<5;n+)aai+=YGin*un1-YBin*un0;bbi+=YGin*un0+YBin*un1;Hii=-YBii*ui1+YGii*ui0+bbi;Nii=YGii*ui1+YBii*ui0+aai;Jii=-YGii*ui1-YBii*ui0+aai;Lii=YGii*ui0-YBii*ui1-bbi;Rii=2*ui0;Sii=2*ui1;double ss5050;for(i=0;i<6;i+)for(j=0;j<6;j+)ssij=0.0;for(i=1;i<3;i+)for(j=1;j<4;j+)ss2*i-22*

19、j-2=Hij;ss2*i-22*j-1=Nij;ss2*i-12*j-2=Jij;ss2*i-12*j-1=Lij;i=3;for(j=1;j<4;j+)for(j=1;j<4;j+)ss2*i-22*j-2=Hij;ss2*i-22*j-1=Nij;ss2*i-12*j-2=Rij;ss2*i-12*j-1=Sij;printf("迭代第%d次的雅可比矩陣為：n",v);for(i=0;i<6;i+)for(j=0;j<6;j+)printf("%10f",ssij);printf("n");printf(

20、"n");printf("n"); Gauss(ss,P_PQ,6); for(i=1;i<nB;i+)ui0=ui0+mn2*(i-1);ui1=ui1+mn2*i-1;double max;max=fabs(P_PQ0);for(i=0;i<=5;i+)if (max<fabs(P_PQi)max=fabs(P_PQi);if(fabs(max)<0.0001)printf("滿足精度要求，迭代終止，迭代次數(shù)為%dn",v);printf("n");printf("n"

21、;); break; /* 疊代循環(huán)的括號 */printf("最終求得的節(jié)點(diǎn)電壓值為e+jf:n");for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",ui1,ui0);printf("n");printf("n");double uu5,Phase5;for(i=1;i<nB+1;i+)uui=sqrt(ui1*ui1+ui0*ui0);Phasei=atan(ui0/ui1);for(i=1;i<nB+1;i+)printf("%lf,%lfn",u

22、ui,Phasei);*計(jì)算線路功率和平衡節(jié)點(diǎn) PV節(jié)點(diǎn)功率*/ double P5,Q5; double tempP=0.0;double tempQ=0.0;for(i=1;i<nB+1;i+)for(j=1;j<nB+1;j+)tempP+=YGij*uj1-YBij*uj0;tempQ+=YGij*uj0+YBij*uj1; Pi=tempP*ui1+tempQ*ui0; Qi=tempP*ui0-tempQ*ui1; tempP=0.0; tempQ=0.0;for(i=1;i<nB+1;i+)printf("節(jié)點(diǎn)%d注入功率為%lf,%lfn"

23、,i,Pi,Qi);/* 支路功率 */ double V42; for(i=1;i<5;i+) for(j=0;j<3;j+) Vij=uij; double sP55,sQ55; double dsq,dsp,dp,sumgen;for(i=1;i<NBUS+1;i+)for(j=1;j<NBUS+1;j+)sPij=0.0;sQij=0.0;for(l=0; l<nL; l+)i=sLl.NumI; j=sLl.NumJ; r=sLl.R; x=sLl.X; d1=r*r+x*x; g=r/d1; b=-x/d1;if(fabs(sLl.K-1.0)<

24、0.000001) /*Normal lines or transformers*/sPij=Vi1*Vi1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vi0-Vj0)+b*sin(Vi0-Vj0);sQij=-(Vi1*Vi1*sLl.B+Vi1*Vi1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vi0-Vj0)-b*cos(Vi0-Vj0);sPji=Vj1*Vj1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vj0-Vi0)+b*sin(Vj0-Vi0);sQji=-(Vj1*Vj1*sLl.B+Vj1*Vj1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vj0-Vi0)-b*cos(Vj0-Vi0); else /*ab

25、normal transformer ratio*/sPij=Vi1*Vi1*g/sLl.B/sLl.B-Vi1*Vj1*(g*cos(Vi0-Vj0)/sLl.B+b*sin(Vi0-Vj0)/sLl.B);sQij=-(Vi1*Vi1*b/sLl.B/sLl.B+Vi1*Vj1*(g*sin(Vi0-Vj0)/sLl.B-b*cos(Vi0-Vj0)/sLl.B);sPji=Vj1*Vj1*g-Vi1*Vj1*(g*cos(Vj0-Vi0)/sLl.B+b*sin(Vj0-Vi0)/sLl.B);sQji=-(Vi1*Vi1*b+Vi1*Vj1*(g*sin(Vj0-Vi0)/sLl.B-

26、b*cos(Vj0-Vi0)/sLl.B); /* 輸電效率 */dsp=P4;dsq=Q4;sumgen=P4;for(i=0;i<NBUS;i+)dsp+=sBi.GenP-sBi.LoadP;dsq+=sBi.GenQ-sBi.LoadQ;sumgen+=sBi.GenP;dp=dsp/sumgen*100;/* 輸出功率情況 */if(fp=fopen("功率情況.txt","w")=NULL)printf("Can not open the file named '功率情況.txt' n");exit(0);fprin