電力系統(tǒng)潮流計算C語言程序及說明

實驗目的

根據(jù)所給的電力系統(tǒng)，編制潮流計算程序，通過計算機進行調(diào)試，最后完成一個切實可行的電力系

統(tǒng)計算應用程序。通過自己設計電力系統(tǒng)計算程序使同學對電力系統(tǒng)分析有進一步理解，同時加強計算

機實際應用能力的訓練。

程序計算原理

1、概述

應用計算機進行電力系統(tǒng)計算，首先要掌握電力系統(tǒng)相應計算的數(shù)學模型；其次是運用合理的計算

方法；第三那么是選擇適宜的計算機語言編制計算程序。

建立電力系統(tǒng)計算的相關數(shù)學模型，就是建立用于描述電力系統(tǒng)相應計算的有關參數(shù)間的相互關系

的數(shù)學方程式。該數(shù)學模型的建立往往要突出問題的主要方面，即考慮影響問題的主要因素，而忽略一

些次要因素，使數(shù)學模型既能正確地反映實際問題，又使計算不過于復雜。

運用合理的計算方法，就是要求所選用的計算方法能快速準確地得出正確結果，同時還應要求在解

算過程中占用內(nèi)存少，以利提高計算機的解題規(guī)模。

選擇適宜的語言編寫程序，就是首先確定用什么計算機語言來編制程序；其次是作出計算的流程圖；

第三根據(jù)流程圖用選擇的語言編寫計算程序。然后上機調(diào)試，直到語法上無錯誤。本程序采用C語言進

行編程。

所編制的程序難免存在邏輯錯誤，因此先用一個結果的系統(tǒng)作為例題進行計算。用程序計算的結果

和結果相比擬，如果結果相差甚遠就要逐步分析程序的計算步驟，查出問題的出處：如果結果比擬接近,

那么逐步分析誤差來源；直到結果正確為止。

2、電力系統(tǒng)潮流計算的程序算法

潮流計算是電力系統(tǒng)分析中的一種最根本的計算,它的仟務是對給定的運行條件確定系統(tǒng)的運行狀

態(tài)，如母線上的電壓(幅值及和角)、網(wǎng)絡中的功率分布及功率損耗等。

目前計算機潮流計算的方法主要有牛頓-拉夫遜算法和PQ分解法。牛頓-拉夫遜算法是數(shù)學上求解

非線形方程組的有效方法，具有較好的收斂性，曾經(jīng)是潮流計算中應用比擬普遍的方法。PQ快速分解

法是從牛頓-拉夫遜算法演變而又的，是將純數(shù)學的牛頓-拉夫遜算法與電力系統(tǒng)具體特點相結合并進行

筒化與改良而得出的。PQ快速分解法比牛頓-拉夫遜算法大大提高了計算速度和節(jié)省了內(nèi)存，故而本程

序以PQ快速分解法進行潮流計算。

1)形成節(jié)點導納矩陣

(1)自導納的形成

對節(jié)點i其自導納丫訂是節(jié)點i以外的所有節(jié)點都接地時節(jié)點i對地的總導納。顯然，丫訕應等于與節(jié)

點i相接的各支路導納之和，即％=,。+2為

J

式中，yio為節(jié)點i與零電位節(jié)點之間的支路導納；〉看為節(jié)點i與節(jié)點j之間的支路導納。

(2)互導納的形成

對節(jié)點i與節(jié)點k之間的互導納是節(jié)點i、k之間的支路導納的負值，即％.二-%

小難理解％=%。假設節(jié)點i和k沒有支路直接相連時，使有Yik=O

（3）含變壓器支路的處理

假設節(jié)點p、q間接有變壓器，如以下圖所示，那么可作巴其n型等值電路為：

圖1變壓器n型等值電路

那么p、q的自導納和節(jié)點間的互導納分別為

2）計算不平衡功率AP、△（）并形成修正方程式

對每一個PQ節(jié)點或每一個PV節(jié)點都可以根據(jù)以下公式計算出有功功率增量4P

而對于每一個PQ節(jié)點還可以根據(jù)下面的公式計算出無功功率增量4Q

在有功功率增量和無功功率增量不滿足如下約束條件時

利用PQ分解法那么可以形成如下修正方程

3）利用因子表法求解修正方程

在電網(wǎng)計算中經(jīng)常遇到這樣的問題，對方程組需要反復屢次求解，而每次求解僅改變常數(shù)項F,系

數(shù)矩陣保持不變。按照?般的高斯消去法，對每?改變的常數(shù)項，形成包括常數(shù)項及系數(shù)矩陣在內(nèi)的增

廣矩陣，然后消去回代求出其解?？梢钥闯觯看螌υ鰪V矩陣中A矩陣元素的消元都是重復的，為了防

止這種重復，我們把對相同的系數(shù)矩陣重復進行的消去與對不同的常數(shù)項進行的消去分開進行，因此對

系數(shù)矩陣的消去只需進行一次，并在消去的過程中將對常數(shù)項進行消去運算的運算囚子保存下來，形成

所謂因子表，這就是因子表法。因為因子表記錄了高斯消去法對常數(shù)項進行消去的全部信息，利用它便

可對不同常數(shù)項進行消去，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，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)存和縮短運算時間

我們采取了因子表法。同時由于電網(wǎng)的節(jié)點導納矩陣矩陣是稀疏陣和對稱陣，于是我們可以采取只保存

系數(shù)矩陣的上三角陣來使運算更為簡化。

假設線性方程組一般形式如下：

%al2%…

a22a23…

其中4=%3稱為系數(shù)矩陣，X=[%/芻-NJ'稱為未知數(shù)向量，

F=[f\f2f3?,/「稱為常數(shù)項向量。將矩陣A的元素進行如下處理：

得到因子表

其中&=1/4），4=碎（/</）；

再利用因子表進行前代過程，求出每次迭代后的常數(shù)項。其前代公式是：

求得向量產(chǎn)二[力⑴力⑵力⑶一廣"）了；

再由因子表與前代得到的向量E得到方程組

求解出此方程即可■得到線性方程組的解向量X=[%%七毛丫。

4）屢次迭代最終求得V和b以及全線路功率

利用上面所介紹的方法求解修正方程組

可以求得=A%▲匕…▲匕J和▲名也工維丁。

再利用葉=3尸+.0產(chǎn)，匕“包=匕⑷+3匕⑷求得每次迭代后的結果。屢次迭代當其滿足約束

條件max{4'<j,和max{L2“[}<%時，迭代結束。迭代結束后即可得到各節(jié)點的V和鼠再

根據(jù)V、b來計算PV節(jié)點的無功功率Q和平衡節(jié)點的功率以及網(wǎng)絡中的功率分布。

PV節(jié)點及平衡節(jié)點無功功率計算公式為：

平衡節(jié)點有功功率計算公式為：

以以下圖所標示的正方向，輸電線路功率的計算公式如下：

圖2支路功率計算

對其進行實部虛部進行分解可.得P、Q計算公式為：

程序及說明

1、主要變量說明

1)結構體類型說明

(1)節(jié)點功率結構體

structNodetypc

(

floatRQ;

}；

其中，P為節(jié)點的有功功率，Q為無功功率。節(jié)點功率不區(qū)分負荷功率和發(fā)電機功率，其值為本節(jié)

點連接的各支路輸入功率及節(jié)點所接負荷、發(fā)電機功率之和，且規(guī)定功率流入節(jié)點為正，流出為負。詳

細說明參見下一章“算例及結果”的第二節(jié)“源數(shù)據(jù)格式說明”。

(2)線路參數(shù)結構體

structLinetype

(

floatG,B,B0,k;

I；

其中，G、B為線路的導納和容納；B0為線路的考慮變壓器n型等值電路后的對地充電容納的?半

Bc/2；k為折算到標準變壓器支路后的變壓器變比。詳細說明參見下一章“算例及結果”的第二節(jié)“源

數(shù)據(jù)格式說明”。

2)變量說明

表2程序主要變量說明

主要變量類型含義

Nodeint系統(tǒng)總節(jié)點數(shù)

NPintPV+PQ節(jié)點數(shù)，即非平衡節(jié)點數(shù)

NQintPQ節(jié)點數(shù)

Numint*原始節(jié)點編號與程序表示編號映射數(shù)組

NostructNodelype*節(jié)點功率數(shù)組

Vfloat*節(jié)點電壓有效值數(shù)紐

Ditafloat*節(jié)點電壓相角數(shù)組

YstructLinetype**線路參數(shù)矩陣

圖4迭代局部流程圖

4、程序代碼

/*FUNCTION:POWERFLOW*/

/*WRITTENBY:HUANG&YANG&TONG*/

/*LASTEDITED:2008-11-24*/

#include<stdio.h>

#include<math.h>

/***宏定義***/

#defineeP0.000()1

#defineeQ0.00001

#dcfineY_(ij)(*(*(Y+i)-i+j))

#dcfincYij(*(Yiij))

#defineYji(*(*(Y+j)-j+i))

#definePjiYji.G*cos(tmp)+Yji.B*sin(tmp)

#definePijYij.G*cos(tmp)4-Yij.B*sin(tmp)

#defineQjiYji.G*sin(tmp)-Yji.B*cos(tmp)

#defineQijYij.G*sin(tmp)-Yij.B*cos(tmp)

/***結構體變量定義***/

structNodetype/*節(jié)點功率*/

(

iloaiP,Q;

｝；

structLinetype/*線路類型*/

｛

floatGB,B0,k;

｝；

/***子函數(shù)聲明***/

voidin_node();/*讀節(jié)點功率*/

voidin_line();/*讀線路參數(shù)號

voidB_Form();/*生成BP、BQ矩陣*/

voidfactor();/*求因子表*/

voidsolve(float**B,float*X,intN);/*解方程組*/

voidPrtNodeO;/*打印節(jié)點參數(shù)*/

voidErrorMsg(intFlag);/*錯誤提示信息*/

/***全局變量聲明***/

intNode;/*節(jié)點數(shù)*/

int*Num;/*保存原始節(jié)點序號*/

intNP,NQ=0;/*PV+PQ、PQ節(jié)點數(shù)*/

structNodetype*No;/*節(jié)點數(shù)據(jù)*/

structLinetype**Y;/*線路參數(shù)號

float**BP,**BQ;/*有功、無功簡化雅克比矩陣B*/

float*V;/*節(jié)點電壓有效值*/

float*Dita;/*節(jié)點電壓相角值*/

unsignedintcount=0;/*迭代計數(shù)*/

int/*通用下標值*/

floattmp;/*臨時數(shù)據(jù)暫存*/

char*Type;/*節(jié)點類型*/

FILE*in,*out;/*輸入、輸出文件指針*/

/******************主函數(shù)******************/

/**I****I****I**主函數(shù)**I****I****I**/

intmain(void)

(

intkp=l,kq=l;/*P.Q精度判斷：1-不滿足,0-滿足精度要求力

float*dP,*dPi,*dQ,*dQi;/*AP、AQ*/

floatDltai;

structLinetype*Yi;

structNodetype*Noi;

lloattP,tQ;

if((in=fopen("Data.txt',,"r"))==NULL)ErrorMsg(l);

if((out=fopen(',out.txt';"w"))==NULL)ErrorMsg(2);

in_node();/*讀取節(jié)點參數(shù)并統(tǒng)計PQ、PV節(jié)點數(shù)*/

in」ine();/*讀取線路參數(shù)并形成Y矩陣*/

B_Form();/*形成B(BP&BQ)矩陣為

factor();/*求B因子式(仍保存于BP&BQ)*/

for(i=0;i<NQ;i++)*(V+i)=1;產(chǎn)對PQ節(jié)點電壓V賦初值*/

dP=(float*)malloc(sizeof(float)*NP);/*AP*/

dQ=dP;產(chǎn)△Q不〃#AP、AQ不同時存在，故而可共用空間，

loop:/****開始迭代****/

if(kp==0&&kq==0)gotoloopEnd;

count++;/*迭代次數(shù)加一*/

if(count==65535)ErrorMsg(99);/*不收斂，退出*/

kp=0;

tbr(i=0;i<NP;i++)

(

dPi=dP+i;

Yi=*(Y+i)-i;

Dltai=*(Dlta+i);

*dPi=0;

for(j=0;j<Node;j++)

(

tmp=Dltai-*(Dlta+j);/*tmp即8ij*/

if(i>j)*dPi+=*(V+j)*(Pji);

else*dPi+=*(V+j)*(Pij);

}/*注意到Y矩陣為上三角矩陣，i習時要交換下標*/

*dPi*=*(V+i);

*dPi=(*(No+i)).P-*dPi;/*求得APi*/

if(fabs(*dPi)>Ox8fffffff)ErrorMsg(99);/*不收斂，退出*/

if(fabs(*dPi)>eP)kp=l;/*有不滿足精度的AP即令kp=l*/

*dPi/=*(V+i);/*求得常數(shù)項△Pi/Vi*/

)

if(kp==0)gotoloopQ;

solve(BP,dP,NP);

for(i=0;ivNP;i++)*(Dlta+i)+=(*{dP+i)/(*(V+i)));/*修正相角6+=A8*/

IcopQ:

if(kp==O&&kq==O)gotoloopEntl;

kq=O;

for(i=0;i<NQ;i++)

dQi=dQ+i;

Yi=*(Y+i)-i;

Dltai=*(Dlta+i);

*dQi=0;

for(j=0;j〈Node;j++)

|

tmp=Dltai-*(Dlta+j);/*tmp即6ij*/

if(i>j)*dQi+=*(V+j)*(Qji);

else*dQi+=*(V+j)*(Qij)；

}/*注意到Y矩陣為上三角矩陣，i>j時要交換下標*/

*dQi*=*(V+i);

*dQi=(*(No+i)).Q-*dQi;/*求得AQi*/

if(fabs(*dQi)>0x8fffffff)ErrorMsg(99);/*不收斂，退出*/

if(fabs(*dQi)>cQ)kq=l;/*有不滿足精度的AQ即令kq=l*/

*dQV=%(V+i);嚴求得常數(shù)項△Qi/Vi*/

}

if(kq==0)gotoloop;

solve(BQ,dQ,NQ);

tbr(i=0;i<NQ;i++)*(V+i)+=*(dQ+i);/*修正PQ節(jié)點電壓V+=AV*/

gotoloop;/*無功迭代，那么必定需要下一輪回迭代判斷*/

IcopEnd:/****迭代結束****/

free(dP);/*釋放內(nèi)存空間*/

/****計算PV節(jié)點和平衡節(jié)點的無功功率

tbr(i=NQ;i<Node;i++)

(

Noi=No+i;

Yi=*(Y+i)-i;

Dltai=*(Dlta+i);

for(j=0;j<Node;j++)

{

tmp=Dltai-*(Dlta+j);/*tmp即8ij*/

if(i>j)(*Noi).Q+=*(V+j)*(Qji);

else(*Noi).Q+=*(V+j)*(Qij);

}/*注意到Y矩陣為上三角矩陣，i習時要交換下標*/

(*Noi).Q*=*(V+i);

)

產(chǎn)***計算平衡節(jié)點的有功功率

i=NP;

Noi=No+i;

Dltai=*(Dlta+i);

lbr(j=0;j<Node;j++)

tmp=Dltai-*(Dlta+j)；/*tmp即8ij*/

(*Noi).P+=*(V+j)*(Pji);

}/*注意到Y矩陣為上三角矩陣，i>j時要交換下標*/

(*Noi).P*=*(V+i);

/****輸出最終結果****/

fprintf(out,"\n\n[潮流計算結果(節(jié)點)】(迭代次數(shù)k=%3d)\n",count-l);

PrtNode();

/****計算全部線路功率****/

fprintf(out,"\n\n[潮流計算結果(線路)]\n");

fPrintf(out,"線路PQ\n");

tbr(k=0;k<Node;k++)

{

i=*(Num+k);

Yi=*(Y+i)-i;

Dltai=*(Dlta+i);

Noi=No+i;

for(m=0;m<Node;m++)

{

j=*(Num+m);

if(j==i)continue;

tmp=Dltai-*(Dlta+j);/*tmp即6ij*/

if(j<i)

{

if(Yji.B=0)continue;/*假設Bij=O,那么節(jié)點i、j無直接聯(lián)系可

tp=*(v+j)*(Pji)；

tP=*(V+i)*Yji.G-(P;

tP*=*(V+i);

tQ=-*(V+j)*(Qji);

tQ.=*(v+i)*(Yji.B-Yji.BO/Yji.k);

tQ*=*(V+i)；

1

else

(

if(Yij.B==0)continue;/*假設Bij=O,那么節(jié)點i、j無直接聯(lián)系*/

tP=*(V+j)*(Pij);

tP=*(V+i)*Yij.G-tP;

tP*=*(V+i)；

tQ=-*(V+j)*(Qij);

tQ.=*(v+i)*(Yij.B-Yij.BO);

tQ*=*(V+i);

)

fprintf(out：'S[%d,%d]=(%IO.6f,%J0.6f)\nH,k+l,m+L-tP,-tQ);

}

lclose(out);

system("cmd/cstartout.txt");

return(O);

/**?****]****?**主函數(shù)**t****f****?**/

/*******水*木***木木木木*二is函?婁攵*木****求*東*****求木**/

/****************子函數(shù)：讀節(jié)點數(shù)據(jù)***************東/

voidin_node()

(

structNodetype*Noi;/*臨時變量*/

fscanf(in；'%d%d”,&Node,&k);/*讀取節(jié)點數(shù)Node*/

NP=Nodc-l;/*PVtPQ節(jié)點數(shù),即非平衡節(jié)點數(shù)口*/

Num=(int*)nialloc(sizeof(int)*Node);/*JFNode個空間，每節(jié)點?個*/

V=(float*)malloc(sizeof(float)*Node);/*電壓*/

Dlta=(float*)malloc(sizeof(float]*Node);/*電壓相角*/

No=(structNodetype*)malloc(sizeof(structNodetype)*Node);/*節(jié)點功率*/

j=h

while(k!=0)/*假設k=0,說明節(jié)點數(shù)據(jù)讀取完畢*/

(

switch(k)

(

case1:k=NQ;NQ++;break;/*NQ統(tǒng)計PQ節(jié)點個數(shù)列

case2:k=NP-j;j++;break;/*從NP-1個空間倒著保存PV節(jié)點”

case3:k=NP;break;/*平衡節(jié)點*/

dcfault:ErrorMsg(3);

}

Noi=No+k;

fscanf(in,n%d%f%f%f%f',&i,&(*Noi).R&(*Noi).Q,V4-k,Dlta+k);

i-;/*節(jié)點編號減一，以和程序表達方式兼容為

*(Num+i尸k;/*第i個Num兀素中存放i節(jié)點在No中的下標*/

fscanf(in,"％d”,&k);產(chǎn)讀取節(jié)點類型*/

)

if(NQ+j!=Node)ErrorMsg(4);/穌僉驗節(jié)點數(shù)據(jù)個數(shù)是否夠Node個*/

fprintf(out,"[節(jié)點參數(shù)表]\n");

PrtNode();

fprintf(out,"總節(jié)點：%d\nPQ節(jié)點：%d\nPV節(jié)點：%d\n".Node,NQ,NP-NQ);

)

/************子函數(shù)：讀線路數(shù)據(jù)，并形成節(jié)點導納矩陣Y************/

voidin」ine()

(

structLinetype*Yi;

tloatR,X,k,B；

m=sizeof(structLinetype);

Y=(structLinetype**)malloc(m*Node);/*先開Node行,每一個節(jié)點一行*/

for(i=0;i<Node;i++)/*再在第i行上面開辟Node-i列*/

{/*即以上三角存儲Y矩陣*/

*(Y+i)=(structLinetype*)malloc(m*(Node-i));

Yi=*(Y+i)-i;

for(j=i;j<Node：j++){Yij,G=YijB=YijB0=Yij.k=0;}/*初始化*/

)

while(feof(in)==0)/*文件指針至lj文件末*/

(

fscanf(in,"%d%d%f%f%f%f

i=*(Num+i);/*轉(zhuǎn)換節(jié)點號為該節(jié)點在程序中的儲存編號*/

j=*(Num+j);

(*(*(Y+i))).B+=B;/*將對地充電導納累加到自導納3t7

(*(*(Yij))).B+=B;

if(k!=1.0)

{

X*=k;R=O:

tmp=(l-k)/X;

(*(*(Y+i))).B+=tmp;/*將變壓器的對地充電容納累加到自導納力

(*(*(Y+j))).B+=-(tmp/k);

B=tinp;

k=-k;

)

if(i>j){tmp=i;i=ju=tmp;k=l/k;B*=k;}

Yi=*(Y+i)-i;/*以Yi代替*(Y+i)-i,簡化表達式并防止重復計算*/

Yij.BO=B;/*保存ijO>jiO對地充電電容到BijO*/

Yij.k=k;/*且有B()ji=B()ij/k*/

tmp=R*R+X*X;

R/=tmp;

X/=tmp;

Yij.G=-R;/*生成互導納*/

Yij.B=X;

(*(*(Y+i))).G+=R;/*將線路互導納累加到自導納*/

(*(*(Y+i))).B+=-X;

(*(*(Y+j))).G+=R;

(*(*(Y+j))).B+=-X;

)

tclose(in);

fprintf(out；'\n(節(jié)點導納矩陣Y]\n")；

for(k=0;k<Node;k++)

(

i=k;

i=*(Num+i);/*查取第i節(jié)點在程序中存儲序號*/

for(j=0;j<k;j++)fprintf(out,"\t\t'.t");

for(m=k;m<Node;m++)

j=*(Num+m);/*查取第j節(jié)點在程序中存儲序號*/

if(i<j)fprintfCout/X%10.6f,%l0.6f)",Y_(i,j).GY_(i,j).B);

elsefprintf(out,',(%i0.6f,%lC'.6r)",Y_(j,i).G,Y_(jj).B);

fprint^out/'Vn");

/*******求*木*木****子函數(shù).4：成BP、BQ矩陣*求*******長木*求***/

voidB_Form()

float*BPi,*BQi;

structLinetype*Yi;

intsize=sizcof(float);

BP=(float:t:fe)malloc(sizc:f:NP);戶以上三角存儲刃

tbr(i=O:i<NP;i++)*(BP+i)=(float*)malloc(size*(NP-i));

tbr(i=O;i<NP;i++)

BPi=*(BP+i)-i;/*以BPi代替*(BP+i)-i,防止重復計算*/

Yi=*(Y+i)-i;

for(j=i;j<NP;j++)*(BPi+j尸Yij.B;/*(BPi+j)即相當于BP[i][j]*/

I

BQ=BP;/*BP包含BQ,BP左上角的NQ*NQ子陣即BQ*/

/****木木***木****木*子函數(shù).求因子表***木木木木木*木*求****/

voidfactor()

float*BPi,*BPk,*BQi;

for(i=0;i<NP;i++)

(

BPi=*(BP+i)-i;

for(k=0;k<i;k++)

{

BPk=*(BP+k)-k;

tmp=(*(BPk+i))/(*(BPk+k));

for(j=i;j<NP;j++)(*(BPi+j))-=tmp*(*(BPk+j));

}

*(BPi+i)=l/(*(BPi+i));

for(j=i+1;j<NP;j++)*(BPi+j)*=*(BPi+i);

/****************子函數(shù)：解方程組****************/

voidsolve(float**B,float*X,intN)

(

float*Bi,*Xi;

for(i=0;ivN;i++)*(X+i)=-*(X+i);/*對常數(shù)項取負*/

產(chǎn)***對常數(shù)列進行前代****/

for(i=0;i<N;i++)

(

Bi=*(B+i)-i;

Xi=X+i;

for(j=i+l;j<N;j++)*(X+j)-=*(Bi+j)**Xi;

*Xi*=*(Bi+i);

)

/****回代以求解方程組***以

for(i=N-l;i>=O;i-)

(

Bi=*(B+i)-i;

Xi=X+i;

for(j=N-l;j>i;j-)*Xi-=*(Bi+j產(chǎn)*(X+j);

)

了***打印節(jié)點參數(shù)****/

voidPrtNode()

structNodetype*Noi;

fprintf(out,"節(jié)點類型PQV8\n");

for(i=0;i<Node;)

{

j=*(Num+i);尸壹取第i節(jié)點在程序中存儲序號

Noi=No+j;

if(j<NQ)Type="PQ";elseType="PV";

if(j==NP)Type=,,BS";

fprintf(out,"%3d%s%10.6f%10.6f%10.6f%10.6f\n",

++i,Type,(*Noi).P,(*Noi),Q,*(V+j),*(Dlta+j)/0.017453);

/木*木木木木*木*木*木木木木木子函數(shù):錯誤信息木*木木*木木木木木***木木*/

voidErrorMsg(intFlag)

(

switch(Flag)

(

casel:printf("\n\tError(l):FailedtoOpenFile\"Data.txt\W);break;

case2:printf("\n\(Error(2):FailedtoCreatFile\"out.txt\"!");break;

case3:printf("\n\tEiTor(3):NodeDataError,PleaseCheck!");break;

case4:printf("\n\tError(4):LackNodeData,PleaseCheck!*');break;

case99:printf("k=%d\n\tError(99):It'sEmanative!",count);break;

)

gelch();

fclose(out);

exit(Flag);

算例及結果

1、原始數(shù)據(jù)

程序編寫過程中，采用了《電力系統(tǒng)分析》教材的4節(jié)點、IEEE9節(jié)點參數(shù)進行了驗證,本說明書

中僅列出4節(jié)點驗算過程。

4節(jié)點測試數(shù)據(jù)來源于參考文獻中的《電力系統(tǒng)分析》（下冊）第61頁例11-5,用于檢驗程序正確

性的參考計算結果見67頁。對其根本情況總結如下。

1）網(wǎng)絡連接圖

圖6算例電力系統(tǒng)網(wǎng)絡圖

2）節(jié)點參數(shù)

表4算例節(jié)點參數(shù)表

節(jié)點類型節(jié)點編號有功功率P無功功率Q電壓V電壓相角6

11-0.30-0.1800

12-0.55-0.1300

230.501.100

34001.050

3）線路參數(shù)

表5算例線路參數(shù)表

節(jié)點1節(jié)點2阻抗R感抗X變壓器變比k充電容納Rc/2

120.10.410.01528

140.120.510.01920

240.080.410.01413

3100.30.9090910

4）數(shù)據(jù)文件data.txt

4

34001.050

q

20.501.100

11-0.3()-0.1800

12-0.55-0.1300

0

120.10.410.01528

3100.30.9090910

140.120.510.01920

240.080.410.01413

圖7數(shù)據(jù)文件格式

2、源數(shù)據(jù)格式說明

源數(shù)據(jù)有功功率、無功功率、電壓、阻抗、感抗、對地充電容納均以標幺值表示。

數(shù)據(jù)文件必須命名為data.txt且與潮流計算程序放置于同一個文件中。數(shù)據(jù)文件data.txt包含兩類參

數(shù)：節(jié)點參數(shù)和線路參數(shù)。節(jié)點數(shù)據(jù)塊與線路數(shù)據(jù)塊之間用數(shù)字。作為間隔，即在節(jié)點數(shù)據(jù)塊結束后，

另起一行輸入0,然后再在后而按格式要求錄入線路參數(shù)

1)節(jié)點參數(shù)

節(jié)點參數(shù)包括：系統(tǒng)節(jié)點數(shù)Node、節(jié)點功率(有功P、無功Q),節(jié)點電壓(有效值V、相角Delta)

參數(shù)組織格式：

(1)節(jié)點數(shù)Node

節(jié)點數(shù)Node寫在參數(shù)文件的開頭，如：4說明為四節(jié)點系統(tǒng)。

(2)功率和電壓P/Q/V7Delta

首先給出節(jié)點參數(shù)例如：

230.501.100

第一列數(shù)字2說明該節(jié)點的類型為2-PV節(jié)點；第二列數(shù)字3說明該行數(shù)據(jù)為節(jié)點3的參數(shù)；后面

三列依次為P、Q、V的給定值，給定值為0,說明該項參數(shù)未知；第六列為相角5,非平衡節(jié)點的6即

為PQ迭代的初始相角值，平衡節(jié)點的即為給定的相角值。

節(jié)點功率為各支路輸入功率之和，且規(guī)定功率流入節(jié)點為正，流出為負。故而負荷功率為負值，發(fā)

電機功率為正值。

(3)節(jié)點類型的判斷

根據(jù)節(jié)點的給定參數(shù)可以將節(jié)點分為三種類型：

1)PQ節(jié)點：給定P、Q初始值的節(jié)點，用數(shù)字代碼1表示；

2)PV節(jié)點：給定P、V