MATLAB实现的高斯-赛德尔法与牛顿-拉夫逊法电力系统潮流计算仿真项目

资 源 简 介

该项目利用MATLAB平台开发，通过高斯-赛德尔法及牛顿-拉夫逊法高效求解电力系统潮流，支持电网结构建模、参数验证与结果分析，适用于学术研究与工程模拟，提供稳定精确的仿真方案。

详 情 说 明

基于MATLAB的电力系统潮流计算仿真与分析项目

项目介绍

本项目采用MATLAB实现了电力系统潮流计算的核心算法，重点集成了高斯-赛德尔法与牛顿-拉夫逊法两种经典数值计算方法。通过精确的电网数据建模、高效的矩阵运算与算法优化，项目能够对各类电力网络进行稳定、快速的潮流分析，为电网规划、运行评估与算法研究提供可靠的仿真平台。

功能特性

• 多算法支持：内置高斯-赛德尔法（适合中小型电网，收敛稳定）和牛顿-拉夫逊法（适合大型复杂电网，计算速度快），可根据计算需求灵活选择。
• 完整数据建模：支持电网拓扑结构、节点参数（平衡节点、PV节点、PQ节点）与支路参数（电阻、电抗、导纳）的输入与验证。
• 精细化输出：提供各节点电压幅值与相角、各支路功率流动与损耗等关键参数，并支持系统总损耗统计。
• 可视化与分析：生成节点电压分布图、功率流向图、误差收敛曲线等图形化结果，便于性能评估与算法对比。
• 交互式界面：提供用户界面，允许自定义电网结构、初始参数及迭代控制条件，实现灵活仿真。

使用方法

1. 准备输入数据：按格式配置节点数据（节点类型、功率设定值、初始电压等）与支路数据（线路参数）。
2. 设置计算参数：选择潮流算法（高斯-赛德尔法/牛顿-拉夫逊法），设定最大迭代次数、收敛容差等。
3. 执行仿真计算：运行主程序，系统将自动进行潮流计算与数据验证。
4. 查看结果：获取节点电压、支路功率、系统损耗等数值结果，并通过可视化图表分析收敛过程与网络状态。

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本。
• 必要工具箱：无需额外工具箱，但需支持MATLAB基础绘图功能。
• 硬件建议：大型电网仿真建议内存≥8GB，以确保稀疏矩阵运算效率。

文件说明

主程序文件作为项目的核心调度单元，承担了用户交互、数据初始化、算法选择与执行、结果输出与可视化的全过程管理。具体实现了电网参数录入与校验、潮流计算方法的选择与调用、迭代过程的监控与收敛判断、关键指标的计算与导出，以及多维度结果的可视化展示功能。