PQ分解法电力系统潮流计算程序报告.docx

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1、一、概述本程序是 PQ 分解法中的 BX 法，本程序中要紧用到的三个要紧算法概述如下： 1节点优化编号本程序利用 Tinney-2 编号方式，也称为最小度算法，或半动态节点优化编号方式。该方式利用最为普遍，且简洁有效，能够大大削减矩阵因子分解进程中产生的注入元的数量。2. 稀疏技术稀疏技术包括稀疏矩阵技术和稀疏矢量技术。本程序利用了稀疏矩阵技术， 利用网络矩阵的稀疏构造，削减了存储量和计算量，提高了求解网络方程的计算速度。3. 潮流计算的快速分解法FDLF快速分解法不是求解高维数的修正方程，而是别离交替求解两个低维数且系数矩阵是常数矩阵的修正方程，因此计算速度快，收敛性好，应用普遍。二、输入数

2、据格式说明第一行：支路数其次行：节点数第三行：接地支路数第四行：发电机数 第五行：负荷数第六行：平稳节点号第七行：精度以下是支路数据：一、支路一端节点号支路另一端节点号支路电阻支路电抗接地电容(变压器变比)节点号为负说明变压器支路,负号的节点侧为变压器的非标准变比侧 ,现在节点电容换为变压器变比；二、接地支路号电阻电容以下是发电机数据：最终一行是平稳机，其余发电机看成 PV 节点节点号有功功率无功功率电压电压为负表示 PV 节点以下是负荷数据：节点号有功功率无功功率电压(初始为 0)三、数据构造介绍/-线路数据构造体/struct Lineint I;/线路一端所连的节点号，节点号确定值 ij

3、,i 按确定值从小到大排列;/节点号为负表示为变压器支路，负号的节点侧为变压器的非标准变比侧;现在节点电容换为变压器变比int j;/线路另一端所连的节点号double r;/线路电阻double x;/线路电抗double b;/接地电容，假设为变压器节点电容换为变压器变比 /那个地址的 b 为线路导纳的一半 b/2int hh;/标记支路号 用于复原输出*line;/-接地线路数据构造体/struct Grand_lineint i;/接地支路号double r;/接地支路电阻double b;/接地支路电容int hh;/标记支路号，用于复原输出*grand;/-发电机数据构造体/str

4、uct Generatorint i;/发电机节点号,最终一个发电机为平稳节点double P;/发电机有功功率double Q;/发电机无功功率double V;/发电机机端电压,电压为负表示 PV 节点*generator; struct Pinghengjiint i;/平稳机节点号,最终一个发电机为平稳节点double P;/平稳机有功功率double Q;/平稳机无功功率double V;/平稳机机端电压*pinghengji;/-负荷数据构造体/struct Loadint i;/负荷节点号double P;/负荷的有功功率double Q;/负荷的无功功率double V;/负荷

5、处的电压(初始为 0)*load;/-优化构造体/struct Youhuaint nn;/记录节点的度int nn1;int *jd;/记录节点号int *w;*youhua;/-自导纳构造体/struct Yiidouble g,b;*yii; struct Yii1double g,b;*yii1;/-互导纳构造体/struct Yijdouble g,b; int j;*yij; struct Yij1double g,b; int j;*yij1;/-U/struct U_Typedouble value; int j;*U1,*U2,*U;/-节点电压数组/struct Nodal

6、Voltage_Typedouble V,theta;*NodalVoltage;三、程序流程介绍开头从数据文件中读入节点和线路的数据节点编号优化,并依据优化的结果调整节点号生成稀疏导纳矩阵(共有两个:分别为接地的和不接地的)依据导纳矩阵生成因子表(共两个:分别用于有功和无功)赋初始值及计算精度E计算DP, 形成用于有功迭代的右端列向量DP /V , 并记录DPmax利用因子表进展 DP/V = B”VDq并修正q的前代和回代,计算DQ , 形成用于无功迭代的右端列向量 DQ /V, 并记录DQmax利用因子表进展 DQ/V = B”V并修正V的前代和回代,推断是否DP E &DQ E否max

7、max是停顿计算,按节点编号优化的挨次恢复节点号计算线路流淌的功率以及有功无功损耗输出潮流计算结果四、程序中重要函数体的说明一、读数据函数 read;读入各个原始数据；输入 5，那么为 IEEE5 节点；输入 14，那么为 IEEE14 节点；输入 30，那么为 IEEE30；输入 57，那么为 IEEE57；输入 118，那么为 IEEE118；二、节点优化函数 op;在此函数里实现节点优化和支路、发电机、负荷的重排； 3、形成导纳矩阵函数 daona;形成导纳矩阵，在那个函数中同时挪用函数 formb(1)形成因子表 1；挪用formbb(2)形成因子表 2；4、计算节点电压的迭代函数 D

8、iedai; 迭代进程见流程图；五、打印函数 dayin;打印各节点电压的辐值和相位，各个支路的功率和整个网络的网损；五、小结1. 节点优化编号：节点优化编号直接阻碍到矩阵 A 的因子表矩阵的稀疏度，而稀疏度的大小又直接阻碍到稀疏技术的利用效率的好坏。本程序利用 Tinney-2 编号方式，也称为最小度算法，或半动态节点优化编号方式。该方式利用最为普遍，且简洁有效，能够大大削减矩阵因子分解进程中产生的注入元的数量。假设是不进展节点优化编号而直接进展潮流计算，尽管也能够收敛，可是在矩阵因子分解进程中产生的注入元数量就会比较多，如此会使稀疏技术利用的效率大大降低。2. 稀疏技术：稀疏技术包括稀疏矩

9、阵技术和稀疏矢量技术。本程序利用了稀疏矩阵技术，利用网络矩阵的稀疏构造，削减了存储量和计算量，提高了求解网络方程的计算速度。程序中没有效到稀疏矢量技术。3. 潮流计算的快速分解法FDLF：这是各类潮流解耦算法中收敛性最好的一种。其大体思想是：把节点功率表示成电压向量的极坐标方程，抓住要紧冲突，以有功功率误差作为修正电压相角的依据，以无功功率作为修正电压幅值的依据，把有功和无功功率叠代分开来进展，到达了解耦降维的目的。六、计算结果IEEE5 节点计算迭代 11 次收敛；IEEE14 节点计算 6 次收敛；IEEE30 节点计算 6 次收敛；IEEE57 节点计算 8 次收敛；IEEE118 节点计算 7 次收敛；