基于MATLAB的配电网树状结构潮流分析与计算系统

资 源 简 介

该系统利用MATLAB实现配电网树状拓扑的自动识别与建模，采用前推回代法进行潮流分析，适用于不同电压等级的辐射状配电网。功能包括节点电压、支路功率等关键参数计算，并提供结果可视化，为配电系统运行与规划提供支持。

详 情 说 明

基于MATLAB的配电网树状结构潮流分析与计算系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的配电网潮流分析工具，专门针对树状（辐射状）拓扑结构的配电网络进行设计与优化。系统能够自动识别网络拓扑关系，采用高效的前推回代算法进行潮流计算，并提供全面的计算结果分析与可视化展示。适用于不同电压等级、多种负荷模型的配电网规划、运行分析与学术研究。

功能特性

• 自动拓扑识别：智能解析节点父子关系，自动构建树状网络模型
• 多模型潮流计算：支持恒功率、恒电流、恒阻抗三种负荷模型
• 高性能计算：采用稀疏矩阵优化技术，提升大规模网络计算效率
• 全面结果输出：提供节点电压、支路功率、系统损耗等关键参数
• 丰富可视化：生成网络拓扑图、潮流分布云图等多种图形结果
• 灵活配置：支持用户自定义收敛精度、基准值等计算参数
• 统计分析：自动生成最大电压偏差、系统总损耗等统计指标报告

使用方法

数据准备

1. 网络拓扑数据：准备包含节点编号、父节点信息、支路电阻电抗的数据文件
2. 负荷数据：指定各节点的有功功率和无功功率负荷
3. 电源数据：设置根节点（平衡节点）的电压幅值和相角
4. 基准值设置：定义基准功率和基准电压用于标幺值计算
5. 精度配置：设定最大迭代次数和功率误差容限

运行流程

1. 将数据文件放置于指定目录
2. 运行主程序文件启动计算
3. 查看命令行输出的收敛信息和计算结果
4. 分析生成的图形化结果和统计报告

结果解读

• 潮流结果：各节点电压幅值与相角（标幺值/实际值）
• 功率分布：各支路传输功率、首末端功率及损耗
• 收敛状态：实际迭代次数和最终计算精度
• 可视化图表：网络拓扑结构可视化、电压分布云图
• 统计报告：系统性能指标汇总分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB基础安装（无需额外工具箱）
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于处理大规模网络
• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，主要包括配电网络数据的读取与验证、树状拓扑结构的自动建立与关系梳理、基于前推回代法的潮流迭代求解引擎、节点电压与支路功率的详细结果计算、功率损耗与系统性能的统计分析、网络拓扑与潮流分布的多维度图形化展示，以及最终结果数据的整理与输出功能。该文件通过协调各算法模块实现了从数据输入到结果输出的完整处理链条。