MATLAB电力系统潮流与节点电压优化分析工具

资 源 简 介

该MATLAB项目基于Hadi Saadat教材例题25的电网模型，实现电力系统潮流计算、节点电压稳定性分析及负荷条件仿真。用户可通过阻抗矩阵构建、功率平衡校验和电压调整功能，评估系统在不同运行状态下的性能。

详 情 说 明

电力系统潮流及节点电压优化分析系统（基于Hadi Saadat教材例题25）

项目介绍

本项目基于Hadi Saadat教材中的例题25电网模型，实现了完整的电力系统潮流计算与节点电压稳定性分析功能。系统采用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算，能够准确分析不同负荷条件下的系统运行状态，为电力系统规划、运行和优化提供技术支持。

功能特性

• 核心算法：采用牛顿-拉夫逊潮流计算方法，具有二阶收敛特性
• 矩阵构建：自动生成节点导纳矩阵，支持复杂电网拓扑建模
• 迭代求解：基于雅可比矩阵的迭代求解，确保计算精度
• 多节点类型：完整支持PQ节点、PV节点和平衡节点的处理
• 性能评估：支持不同负荷条件下的系统性能对比分析
• 安全预警：实时监测节点电压越限情况，生成预警报告
• 可视化输出：提供迭代过程收敛曲线和系统功率分布可视化

使用方法

1. 配置输入参数：

- 设置电网拓扑结构（节点数量与类型） - 输入线路参数（阻抗、导纳、变压器变比） - 定义节点数据（初始电压、负荷功率、发电机出力） - 设定收敛精度阈值和最大迭代次数

1. 执行计算分析：

- 运行主程序启动潮流计算 - 系统自动进行迭代求解直至收敛 - 实时显示迭代过程和收敛状态

1. 查看输出结果：

- 各节点电压幅值与相角最终结果 - 线路有功/无功功率分布详情 - 系统总功率损耗统计报告 - 节点电压安全性评估报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：最低4GB RAM（推荐8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统核心计算流程，主要包括电网数据输入与校验、节点导纳矩阵构建、牛顿-拉夫逊法迭代求解、功率平衡计算与校验、收敛性判断与结果输出等功能模块。该文件通过协调各算法模块的协同工作，实现从原始数据输入到最终结果输出的完整处理流程，并提供计算过程的实时监控与可视化展示。