基于牛顿拉普逊法的MATLAB配电网重构潮流计算仿真工具

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了配电网重构优化中的牛顿拉普逊潮流计算方法。程序支持动态调整网络拓扑结构，可快速求解节点电压和支路功率分布，为配电网规划与运行提供高效的仿真分析能力。

详 情 说 明

配电网重构优化的牛顿拉普逊法潮流计算仿真程序

项目介绍

本项目基于牛顿拉普逊法实现配电网重构过程中的潮流计算仿真。程序能够动态调整网络拓扑结构，快速求解节点电压和支路功率等关键电气参数，为配电网重构策略提供精确的潮流分析支撑。具备模块化设计，支持标准测试系统和自定义网络数据输入，输出结果可视化程度高，便于分析重构效果。

功能特性

• 核心算法：采用牛顿-拉普逊迭代算法进行潮流计算
• 重构模拟：支持配电网拓扑重构建模技术，可动态调整开关状态
• 高效求解：应用稀疏矩阵技术提升大规模电网计算效率
• 标准化接口：支持IEEE 33节点、69节点等标准测试系统
• 可视化分析：提供多种图形化结果展示，包括电压分布、功率流向等

使用方法

输入参数配置

1. 电网基础参数：节点数量、支路阻抗矩阵、负荷功率数据(P,Q)、发电机出力数据
2. 拓扑结构信息：支路连接关系、开关状态矩阵(标识可重构支路)
3. 迭代控制参数：收敛精度(默认1e-5)、最大迭代次数(默认50次)
4. 重构场景配置：开关操作序列或重构目标约束(如最小化网损)

执行流程

1. 准备输入数据文件
2. 运行主程序
3. 查看输出结果和分析图表

输出结果

• 潮流计算结果：各节点电压幅值与相角、支路有功/无功功率分布
• 重构性能指标：系统总网损、电压偏差指标、负载均衡度
• 迭代过程数据：残差变化曲线、收敛状态
• 可视化图形：电压分布柱状图、功率流向拓扑图、网损对比雷达图

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存：至少4GB RAM（推荐8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了完整的配电网重构潮流计算流程控制功能，包括电网数据读取与解析、牛顿拉普逊法迭代求解、重构场景模拟分析，以及最终结果的可视化展示与性能指标输出。