電力系統(tǒng)潮流計(jì)算C語言程序及說明

統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如母線上的電壓(幅值及相角)、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗等。1)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣(1)自導(dǎo)納的形成(2)互導(dǎo)納的形成3)利用因子表法求解修正方程在電網(wǎng)計(jì)算中經(jīng)常遇到這樣的問題，對(duì)方程組需要反復(fù)多次求解，而每次求解僅改變常數(shù)項(xiàng)F,系數(shù)矩陣保持不變。按照一般的高斯消去法，對(duì)每一改變的常數(shù)項(xiàng)，形成包括常數(shù)項(xiàng)及系數(shù)矩陣在內(nèi)的增廣矩陣，然后消去回代求出其解?？梢钥闯?，每次對(duì)增廣矩陣中A矩陣元素的消元都是重復(fù)的，為了避免這種重復(fù)，我們把對(duì)相同的系數(shù)矩陣重復(fù)進(jìn)行的消去與對(duì)不同的常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行的消去分開進(jìn)行，因此對(duì)系數(shù)矩陣的消去只需進(jìn)行一次，并在消去的過程中將對(duì)常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行消去運(yùn)算的運(yùn)算因子保存下來，形成所謂因子表，這就是因子表法。因?yàn)橐蜃颖碛涗浟烁咚瓜シ▽?duì)常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行消去的全部信息，利用它便可對(duì)不同常數(shù)項(xiàng)進(jìn)行消去，形成上三角矩陣，最后求出全部未知數(shù)。在使用PQ分解法時(shí)，其系數(shù)矩陣是在迭代過程中保持不變的，所以為了節(jié)省內(nèi)存和縮短運(yùn)算時(shí)間我們采取了因子表法。同時(shí)由于電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣矩陣是稀疏陣和對(duì)稱陣，于是我們可以采取只保存系數(shù)矩陣的上三角陣來使運(yùn)算更為簡化。其中X=[x?x?x?…x,]稱為未知數(shù)向量，T4)多次迭代最終求得V和δ以及全線路功率o再利用δ(+1)=8)+△8),V{+1)=V()+△V)求得每次迭代后的結(jié)果。多次迭代當(dāng)*i程序及說明(1)節(jié)點(diǎn)功率結(jié)構(gòu)體(2)線路參數(shù)結(jié)構(gòu)體類型含義系統(tǒng)總節(jié)點(diǎn)數(shù)PQ節(jié)點(diǎn)數(shù)原始節(jié)點(diǎn)編號(hào)與程序表示編號(hào)映射數(shù)組節(jié)點(diǎn)功率數(shù)組V節(jié)點(diǎn)電壓有效值數(shù)組節(jié)點(diǎn)電壓相角數(shù)組Y線路參數(shù)矩陣有功、無功簡化雅克比矩陣B'、B”PQ迭代次數(shù)有功、無功迭代精度控制有功、無功迭代結(jié)束標(biāo)志有功、無功不平衡量數(shù)組開始開始結(jié)束YNYN求△δYNYN求△V結(jié)束/*WRITTENBYHUANGYANGTONGdefinePjiYjicostmpYji{{if((infopenDatatxtNULLErrorMsgYi=*(Y+i)-i;3Noi=No+i;Noi=No+i;【潮流計(jì)算結(jié)果(節(jié)點(diǎn))】(迭代次數(shù)k=%3d)\n",count-1);Noi=No+i;j=*(Num+m);}}j=1;Noi=No+k;fscanf(in,"%d%f%f%fNoiNoiDlta*(Num+i)=k;/*第i個(gè)Num元素中存放i節(jié)點(diǎn)在No中的下標(biāo)*/PV節(jié)點(diǎn)：%d\n",Node,NQ,NP-NQ);for(i=0;i<Node;i++)/*再在第i行上面開辟Node-ifscanf(in,"%d%d%f%f%f%f',&(*(*(Y+i)).B+=tmp;/*將變壓器的對(duì)地充電容納累加到自導(dǎo)納*1if(i>j){tmp=i;i=jj=tmp;kYij.k=k;/*且有B0ji=B0ij/k*/Yij.G=-R;/*生成互導(dǎo)納*1(*(*(Y+i)).G+=R;/*將線路互導(dǎo)納累加到自導(dǎo)納*/3i=*(Num+i);/*查取第i節(jié)點(diǎn)在程序中存儲(chǔ)序號(hào)*/j=*(Num+m);/*查取第j節(jié)點(diǎn)在程序中存儲(chǔ)****************子函數(shù)：生成BP、BQ矩陣****************Yi=*(Y+i)-i;)BQ=BP;/*BP包含BQ,BP左上角的NQ*NQ子陣即BQ*{子函數(shù)：求因子表for(j=ij<NPj++BPitmpBPkPQVj=*(Num+i);/*查取第i節(jié)點(diǎn)在程序中存儲(chǔ)序號(hào)*/Noi=No+j;++i,Type,(*Noi).P,(*Noi).Q,*(V+j),*(Dlta+j)//****************子函數(shù)：錯(cuò)誤信息****************/caseprintftErrorItsEman程序編寫過程中，采用了《電力系統(tǒng)分析》教材的4節(jié)點(diǎn)、IEEE9節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。本說明書中僅列出4節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算過程。4節(jié)點(diǎn)測試數(shù)據(jù)來源于參考文獻(xiàn)中的《電力系統(tǒng)分析》(下冊(cè))第61頁例11-5,用于檢驗(yàn)程序正確性的參考計(jì)算結(jié)果見67頁。對(duì)其基本情況總結(jié)如下。32)節(jié)點(diǎn)參數(shù)電壓相角δ110012002300340003)線路參數(shù)節(jié)點(diǎn)1121141241310040(1)節(jié)點(diǎn)數(shù)Node第一列數(shù)字2表明該節(jié)點(diǎn)的類型為2-PV節(jié)點(diǎn)；第二列數(shù)字3表明該行數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)3的(3)節(jié)點(diǎn)類型的判斷3)平衡節(jié)點(diǎn)：沒有給定P、Q初始值，僅給定V的初始值，用數(shù)字代碼3表示；(1)線路阻抗Z前兩列代表線路兩端的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，亦即線路編號(hào)14(即41);第三四列代表線路阻抗(2)變壓器支路2)變壓器線路的編號(hào)31有特定含義：3對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)p,1對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)q。即變壓器支路的編【節(jié)點(diǎn)參數(shù)表】節(jié)點(diǎn)類型PQUδ總節(jié)點(diǎn)：4PQ節(jié)點(diǎn)：2pu節(jié)點(diǎn)：1【節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y】(1-042093,-8.242867)(-9.588235,2.352941)(-0.900900,3-666666)(-0.453858,1.891074)【潮流計(jì)算結(jié)果(節(jié)點(diǎn))】(迭代次數(shù)k=4)【、潮流計(jì)算結(jié)果(線路)】線路