潮流計算程序

1、潮流程序報告班級：碩721姓名：胡與非學(xué)號：3107161033一、概述本程序是PQ分解法中的BX法，本程序中主要用到的三個主要算法概述如下：.節(jié)點優(yōu)化編號本程序使用Tinney-2編號方法，也稱為最小度算法，或半動態(tài)節(jié)點優(yōu)化編號 方法。該方法使用最為廣泛，且簡單有效，可以大大減少矩陣因子分解過程中產(chǎn) 生的注入元的數(shù)目。.稀疏技術(shù)稀疏技術(shù)包括稀疏矩陣技術(shù)和稀疏矢量技術(shù)。本程序使用了稀疏矩陣技術(shù)， 利用網(wǎng)絡(luò)矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，減少了存儲量和計算量，提高了求解網(wǎng)絡(luò)方程的計算 速度。3.潮流計算的快速分解法（FDLF）快速分解法不是求解高維數(shù)的修正方程，而是分別交替求解兩個低維數(shù)且系 數(shù)矩陣是常數(shù)矩陣的

2、修正方程，因此計算速度快，收斂性好，應(yīng)用廣泛。二、輸入數(shù)據(jù)格式說明第一行：支路數(shù)第二行：節(jié)點數(shù)第三行：接地支路數(shù)第四行：發(fā)電機(jī)數(shù)第五行：負(fù)荷數(shù)第六行：平衡節(jié)點號第七行：精度以下是支路數(shù)據(jù)：1、支路一端節(jié)點號 支路另一端節(jié)點號 支路電阻 支路電抗 接地電容 （變壓器變比）（節(jié)點號為負(fù)表明變壓器支路，負(fù)號的節(jié)點側(cè)為變壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變比側(cè)，此時節(jié)點 電容換為變壓器變比；）2、接地支路號電阻 電容以下是發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：（最后一行是平衡機(jī)，其余發(fā)電機(jī)看成PV節(jié)點節(jié)點號 有功功率 無功功率 電壓（電壓為負(fù)表示PV節(jié)點）以下是負(fù)荷數(shù)據(jù)：節(jié)點號有功功率無功功率電壓（初始為0）三、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹/線路數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體/str

3、uct Lineint I;線路一端所連的節(jié)點號，節(jié)點號絕對值ij,i按絕對值從小到大排列;/節(jié)點號為負(fù)表示為變壓器支路，負(fù)號的節(jié)點側(cè)為變壓器的非標(biāo)準(zhǔn)變 比側(cè);此時節(jié)點電容換為變壓器變比int j;線路另一端所連的節(jié)點號double r;/線路電阻double x;/線路電抗double by/接地電容，若為變壓器節(jié)點電容換為變壓器變比這里的b為線路 導(dǎo)納的一半b/2int hh; 標(biāo)記支路號用于還原輸出*line;/接地線路數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體/struct Grand_lineint i;接地支路號double r;/接地支路電阻double b;/接地支路電容int hh; 標(biāo)記支路號，用于還原輸

4、出*grand;/發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體/struct Generatorinti;發(fā)電機(jī)節(jié)點號,最后一個發(fā)電機(jī)為平衡節(jié)點double P;/發(fā)電機(jī)有功功率double Q;/發(fā)電機(jī)無功功率double V;/發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，電壓為負(fù)表示PV節(jié)點generator;struct Pinghengjiint i;/平衡機(jī)節(jié)點號,最后一個發(fā)電機(jī)為平衡節(jié)點double P;/平衡機(jī)有功功率double Q;/平衡機(jī)無功功率double V;/平衡機(jī)機(jī)端電壓*pinghengji;/負(fù)荷數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體/struct Loadinti;/負(fù)荷節(jié)點號double P;/負(fù)荷的有功功率double Q;/負(fù)荷的無功功

5、率double V;/負(fù)荷處的電壓（初始為0）*load;/優(yōu)化結(jié)構(gòu)體/struct Youhuaint nn;/記錄節(jié)點的度int nnl;int *jd;/記錄節(jié)點號int *w;*youhua;/自導(dǎo)納結(jié)構(gòu)體/struct Yiidouble g,b;*yii;struct Yiil double g,b;*yii1;/互導(dǎo)納結(jié)構(gòu)體/struct Yijdouble g,b;int j;*yij;struct Yij1double g,b;int j;*yij1;/u/ struct U_Type double value;int j;*U1,*U2,*U;/節(jié)點電壓數(shù)組/struct

6、NodaMltage_Typedouble Vtheta;*Nodalbltage;三、程序流程介紹根據(jù)導(dǎo)納矩陣生成因子表（共兩個:分別用于有功和無功）、f是停止計算,按節(jié)點編號優(yōu)化的順序恢復(fù)節(jié)點號計算線路流動的功率以及有功無功損耗輸出潮流計算結(jié)果四、程序中重要函數(shù)體的說明1、讀數(shù)據(jù)函數(shù)read();讀入各個原始數(shù)據(jù)；輸入5，則為IEEE5節(jié)點；輸入14,則為IEEE14節(jié)點； 輸入30,則為IEEE30；輸入57，則為IEEE57；輸入118，則為IEEE118；2、節(jié)點優(yōu)化函數(shù)op();在此函數(shù)里實現(xiàn)節(jié)點優(yōu)化以及支路、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷的重排；3、形成導(dǎo)納矩陣函數(shù)daona();形成導(dǎo)納矩陣，在

7、這個函數(shù)中同時調(diào)用函數(shù) formb(1)形成因子表1；調(diào)用 formbb(2)形成因子表2；4、計算節(jié)點電壓的迭代函數(shù)Diedai();迭代過程見流程圖；5、打印函數(shù)dayin();打印各節(jié)點電壓的輻值和相位，各個支路的功率和整個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)損；五、小結(jié)1 .節(jié)點優(yōu)化編號：節(jié)點優(yōu)化編號直接影響到矩陣A的因子表矩陣的稀疏度，而稀疏度的大小又 直接影響到稀疏技術(shù)的使用效率的好壞。本程序使用Tinney-2編號方法，也稱為最小度算法，或半動態(tài)節(jié)點優(yōu)化編號方 法。該方法使用最為廣泛，且簡單有效，可以大大減少矩陣因子分解過程中產(chǎn)生 的注入元的數(shù)目。如果不進(jìn)行節(jié)點優(yōu)化編號而直接進(jìn)行潮流計算，雖然也可以收 斂，但是在矩陣因子分解過程中產(chǎn)生的注入元數(shù)目就會比較多，這樣會使稀疏技 術(shù)使用的效率大大降低。稀疏技術(shù)：稀疏技術(shù)包括稀疏矩陣技術(shù)和稀疏矢量技術(shù)。本程序使用了稀疏矩陣技術(shù)，利用 網(wǎng)絡(luò)矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，減少了存儲量和計算量，提高了求解網(wǎng)絡(luò)方程的計算速度。 程序中沒有用到稀疏矢量技術(shù)。潮流計算的快速分解法(FDLF):這是各種潮流解耦算法中收斂性最好的一種。其基本思想是：把節(jié)點功率表 示成電壓向量的極坐標(biāo)方程，抓住主要矛盾，以有功功率誤差作為修正電壓相角 的依據(jù)，以無功功率作為修