基于MATLAB的电力系统导纳矩阵构建与潮流计算工具

资 源 简 介

该MATLAB项目实现电力系统导纳矩阵的自动化生成与分析功能。通过解析电网拓扑和元件参数，自动构建节点导纳矩阵，支持潮流计算验证。可处理输电线路、变压器等多种元件，并考虑接地导纳与变压器变比等参数。

详 情 说 明

电力系统导纳矩阵构建与潮流计算辅助分析工具

项目介绍

本项目是一个用于电力系统分析的辅助工具，核心功能是实现电力系统节点导纳矩阵的自动化形成与分析。工具通过读取电网的拓扑结构和元件参数，自动构建节点导纳矩阵，并提供基本的潮流计算验证功能，为电力系统潮流计算、短路计算等高级分析提供可靠的基础数据支撑。

功能特性

• 自动化导纳矩阵构建：根据输入的电网拓扑和元件参数，自动计算并形成完整的节点导纳矩阵。
• 多样化元件支持：支持输电线路、变压器、并联电容器/电抗器等常见电网元件的建模，并能考虑接地导纳和变压器变比等影响因素。
• 高效稀疏存储：采用稀疏矩阵技术存储导纳矩阵，优化大电网下的内存使用和计算效率。
• 矩阵性质分析：提供导纳矩阵的对称性、奇异值等基本性质分析报告。
• 结果可视化：支持电网拓扑结构和导纳矩阵热力图的可视化展示。
• 基础潮流验证：内置基本的潮流计算功能，用于验证所构建导纳矩阵的正确性。

使用方法

1. 准备输入数据：按照指定格式准备输入文件，包含电网节点数量、支路连接关系、元件参数（电阻、电抗、电纳、变比等）以及基准电压和基准容量。
2. 运行主程序：执行主分析脚本，工具将自动读取数据并进行计算。
3. 查看输出结果：程序运行后，将在指定目录生成以下结果：

- 节点导纳矩阵（完整形式和稀疏存储格式） - 矩阵性质分析报告 - 可视化图形（拓扑图、热力图） - 基础潮流计算结果（节点电压幅值与相角）

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (推荐 R2018b 或更高版本)
• 必要工具箱：无严格要求，但部分可视化功能可能依赖基础绘图工具箱。

文件说明

主程序文件作为整个项目的入口与总调度中心，其核心作用包括：协调数据读取、调用电网拓扑分析算法、执行导纳参数计算与矩阵组装流程、驱动矩阵性质分析与可视化模块，并最终运行潮流计算验证程序以输出全部分析结果。