基于牛顿—拉夫逊方法的电力系统潮流计算
项目介绍
本项目提供了一个基于MATLAB实现的牛顿—拉夫逊潮流计算源码,旨在解决电力系统稳态运行条件下的潮流分布问题。通过构建并求解非线性潮流方程组,该程序能够准确计算电力网络中各节点的电压幅值、相角,以及各支路的有功、无功功率分布。本源码主要面向电力系统分析与仿真领域的学习者和研究人员,可作为理解牛顿—拉夫逊方法实现细节和数学推导过程的参考。
功能特性
- 核心算法:采用经典的牛顿迭代法进行非线性方程组求解
- 矩阵处理:实现了雅可比矩阵的动态构建与修正机制
- 完整计算:支持节点电压(幅值与相角)和系统功率(线路功率与损耗)的全部分析
- 过程可视:提供迭代过程的详细数据输出,包括每次迭代的修正方程误差和收敛情况
- 学习友好:代码结构清晰,注释详细,便于理解和修改
使用方法
- 准备输入数据:按要求格式准备电力系统参数,包括节点数据(类型、电压、相角、功率)、支路数据(阻抗、导纳)以及系统基准值(基准电压、基准功率)
- 执行计算:运行主程序文件,程序将自动读取输入数据并开始潮流计算
- 获取结果:计算完成后,程序将输出:
- 系统节点计算结果(电压幅值、相角)
- 系统功率分布(线路功率、损耗)
- 迭代过程数据(收敛情况分析)
系统要求
- MATLAB R2016a或更高版本
- 无需额外工具箱支持
文件说明
主程序文件整合了牛顿—拉夫逊潮流计算的核心流程,主要能力包括系统参数读取与初始化、节点导纳矩阵形成、功率不平衡量计算、雅可比矩阵构建与修正、收敛性判断与迭代求解,以及最终结果的分析与输出展示。该文件作为程序执行的入口,协调完成了从数据输入到结果输出的全部计算任务。