基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算程序

资 源 简 介

基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算程序

详 情 说 明

电力系统潮流计算是分析电网运行状态的重要手段，牛顿-拉夫逊法因其良好的收敛性成为最常用的求解算法。该方法的本质是通过迭代求解非线性方程组，逐步逼近系统功率平衡方程的解。

算法首先需要构建节点导纳矩阵，这个对称复数矩阵完整描述了电网拓扑结构和元件参数。导纳矩阵的建立需要考虑输电线路的阻抗、对地电容以及变压器变比等实际因素。

节点电压初始化后进入核心迭代环节。通过计算功率不平衡量判断收敛性，未满足条件时利用雅可比矩阵修正电压幅值和相角。雅可比矩阵的元素由偏导数构成，反映了各节点电气量的相互影响关系。

功率计算环节根据收敛后的电压值，可准确求出各支路潮流分布和网损情况。该算法能处理PQ节点、PV节点和平衡节点等不同节点类型的混合系统，具有二阶收敛特性。

实际应用中还需考虑变压器分接头调节、PV节点无功越限等工程细节的处理，这些因素都会影响算法的收敛性和计算精度。该方法的矩阵运算特性使其特别适合计算机编程实现。