基于MATLAB的IEEE-6节点系统牛顿拉夫逊潮流计算通用算法实现

资 源 简 介

该项目实现了IEEE-6节点系统的牛顿拉夫逊法潮流计算算法，能够自动建立节点导纳矩阵并通过迭代求解节点电压与功率分布。支持PV节点、PQ节点及平衡节点的处理，适用于电力系统分析与教学演示。

详 情 说 明

IEEE-6节点系统牛顿拉夫逊潮流计算通用算法实现

项目介绍

本项目实现了基于IEEE-6节点系统的通用牛顿-拉夫逊法潮流计算算法。通过建立节点导纳矩阵，采用迭代求解方法精确计算电力系统中各节点的电压幅值、相角以及支路的有功功率、无功功率分布。该系统能够有效处理PV节点、PQ节点和平衡节点的不同约束条件，并具备自动判断潮流计算收敛性的能力，适用于电力系统分析与规划领域的研究和教学应用。

功能特性

• 完整的节点类型支持：全面处理PQ节点、PV节点和平衡节点的不同约束条件
• 精确的数学模型：基于节点导纳矩阵建立系统方程，确保计算准确性
• 自适应收敛判断：自动监控迭代过程，根据设定精度阈值判断收敛状态
• 全面的输出信息：提供节点电压、支路功率、系统平衡和迭代过程等完整计算结果
• 安全保障机制：设置最大迭代次数防止不收敛情况的无限循环

使用方法

输入数据准备

1. 支路参数矩阵：包含各支路的电阻、电抗、对地电纳和变压器变比等参数
2. 节点参数矩阵：定义节点类型（PQ/PV/平衡节点）、有功无功注入功率、电压幅值设定值
3. 收敛精度设置：指定迭代计算的收敛判据阈值
4. 最大迭代次数：设置安全迭代上限防止计算发散

执行计算

运行主程序即可自动完成整个潮流计算过程，系统将按以下步骤执行：

• 节点导纳矩阵构建
• 初始条件设置与校验
• 牛顿-拉夫逊迭代求解
• 收敛性判断与结果输出

结果输出

计算完成后将生成以下结果：

• 各节点电压幅值与相角（极坐标形式）
• 各支路的有功功率和无功功率分布
• 系统总有功功率和无功功率平衡情况
• 迭代过程详细信息包括收敛状态
• 最终计算结果的误差分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 基本内存配置（4GB以上推荐）
• 支持标准矩阵运算环境

文件说明

主程序文件集成了潮流计算的完整流程，主要负责节点数据与支路数据的输入读取与验证、系统节点导纳矩阵的构建与初始化、牛顿-拉夫逊迭代算法的核心实现、雅可比矩阵的动态形成与线性方程组求解、收敛性条件的实时判断与迭代控制，以及最终计算结果的整理与输出展示。