基于MATLAB的电力系统可靠性潮流计算系统（牛顿-拉夫逊法实现）

资 源 简 介

本MATLAB项目利用牛顿-拉夫逊法进行电力系统可靠性潮流分析。通过构建网络模型，实现非线性方程的迭代求解，精确计算节点电压幅值与相角，为电力系统稳定评估提供核心计算支持。

详 情 说 明

基于牛顿-拉夫逊法的电力系统可靠性潮流计算与评估系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的电力系统可靠性潮流计算与评估系统，核心采用牛顿-拉夫逊数值迭代算法。系统能够精确求解电力网络中的非线性潮流方程，提供节点电压、功率分布等关键参数的计算结果，并在此基础上评估系统在各种运行状态下的可靠性指标，为电力系统规划、运行和可靠性分析提供重要技术支撑。

功能特性

• 网络模型构建：自动根据系统拓扑和参数形成节点导纳矩阵
• 潮流计算核心：采用牛顿-拉夫逊法迭代求解，具有二次收敛特性
• 多节点类型支持：完整处理平衡节点、PV节点和PQ节点的不同约束条件
• 全过程监控：实时显示迭代过程中的电压修正量和收敛情况
• 全面结果输出：提供节点电压幅值/相角、支路潮流分布等完整计算结果
• 系统状态评估：自动检测线路负载率和节点电压越限情况
• 可靠性分析：计算系统失负荷概率、期望缺供电量等可靠性指标
• 多场景分析：支持正常状态和预设故障状态下的对比分析

使用方法

1. 准备输入数据：按要求格式准备系统节点数据、线路参数、负荷数据和发电机数据
2. 设置计算参数：配置系统基准值、迭代精度要求、最大迭代次数等参数
3. 执行潮流计算：运行主程序开始潮流计算过程
4. 查看迭代过程：观察收敛情况，确保计算正确性
5. 分析计算结果：获取节点和支路的详细计算结果
6. 进行可靠性评估：基于潮流结果进行系统可靠性指标计算
7. 输出评估报告：生成系统状态评估和可靠性分析报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存需求：至少4GB RAM（大型系统需要更多内存）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的所有核心功能，包括电力网络数据读取与验证、节点导纳矩阵自动生成、牛顿-拉夫逊迭代算法的完整实现、收敛性判断与迭代过程控制、节点电压与相角的精确计算、系统功率平衡校验、支路潮流分布分析、线路负载率评估、节点电压越限检测、以及系统可靠性指标的综合计算与输出。该文件构成了整个项目的计算核心，确保了从数据输入到结果输出的完整处理流程。