华电潮流上机课程设计报告1

时间：2024.4.8

华电潮流上机课程设计报告1

课程设计报告3 4 5 60 0 0 00 0 0 05.01189 0.04706 0 01.47721 5.90885 0 00 0 23.40587 23.40587 -0.021000 0 7.05888 2.20000 2.20000 2000最终满足精确度的电压和注入功率最终满足精确度的电压和注入功率: 和注入功率 U1 1.00000 Phase1 0.00000 U2 1.13527 Phase2 0.11476 U3 1.10005 Phase3 2.25326注入功率注入功率 P1 -1.10322注入功率 Q1 -2.86359注入功率 P2 0.80124 （P2=0.8） P2=0.8）注入功率 Q2 0.60488 （Q2=0.6） Q2=0.6）注入功率 P3 0.40065注入功率 Q3 -0.00955(P3=0.4)2，计算机计算：计算机计算：搜集数据： 1) 搜集数据：节点数，节点数，支路数节点序号，节点电压幅值，节点电压相角，发电机有功，无功，负荷有功，无功，节点序号，节点电压幅值，节点电压相角，发电机有功，无功，负荷有功，无功，节点类型支路序号，支路首端节点号，支路末端节点号，支路电阻，电抗，半容纳（，变比支路序号，支路首端节点号，支路末端节点号，支路电阻，电抗，半容纳（没有填 0）变比（没有填 0），变比（4 1 2 3 4 1 2 3 44 1.00 1.00 1.10 1.05 1 1 1 2节点数 4，支路数 4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 支路参数 2 0.10 0.41 3 0.00 0.30 4 0.12 0.50 4 0.08 0.400.30 0.55 0.00 0.00 0.01528 0.00000 0.01920 0.014130.18 0.13 0.00 0.00 0.0 1.1 0.0 0.00 0 1 2支路参数2）编写程序:程序源代码见附录编写程序: 运行结果：运行结果：1导纳阵; 导纳阵; 2计算不平衡量。不考虑平衡节点，注意PV节点的计算。计算不平衡量。不考虑平衡节点，注意PV节点的计算。 PV节点的计算3

华电潮流上机课程设计报告1

第二篇：华电通用潮流上机程序

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <fstream>

#include "NEquation.h"

#include "math.h"

#include "config.h"

using namespace std;

void GetData(int& nBus, int& nBranch)//Read the data

{

FILE *fp;

int i;

if((fopen_s(&fp,"data\\data5.txt","r"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'data.txt' \n");

return;

}

fscanf_s(fp,"%d,%d",&nBus,&nBranch,100);

for(i=0;i<nBus;i++)

{

fscanf_s(fp,"%d,%f,%f,%f,%f,%f,%f,%d",&gBus[i].No,&gBus[i].Voltage,&gBus[i].Phase, &gBus[i].GenP,&gBus[i].GenQ,&gBus[i].LoadP,&gBus[i].LoadQ,&gBus[i].Type,100); }

for(i=0;i<nBranch;i++)

{

fscanf_s(fp,"%d,%d,%d,%f,%f,%f,%f",&gBranch[i].No,&gBranch[i].No_I,&gBranch[i].No_J, &gBranch[i].R,&gBranch[i].X,&gBranch[i].B,&gBranch[i].k,100);

}

fclose(fp);

}

void GetYMatrix(int& nBus, int& nBranch)

{

int i,j,bus1,bus2;

float r,x,d,g,b,k;

FILE *fp;

for(i=0;i<nBus;i++)

{

for(j=0;j<nBus;j++)

{

gY_G[i][j]=0;

gY_B[i][j]=0;

}

for(i=0; i<nBranch; i++)

{

bus1=gBranch[i].No_I-1;

bus2=gBranch[i].No_J-1;

r=gBranch[i].R;

x=gBranch[i].X;

d=r*r+x*x;

g=r/d;

b=-x/d;

if(gBranch[i].k==0)

{

if(bus1 != bus2)

{

gY_G[bus1][bus1]=gY_G[bus1][bus1]+g;

gY_G[bus2][bus2]=gY_G[bus2][bus2]+g;

gY_G[bus1][bus2]=gY_G[bus1][bus2]-g;

gY_G[bus2][bus1]=gY_G[bus2][bus1]-g;

gY_B[bus1][bus1]=gY_B[bus1][bus1]+b+gBranch[i].B;

gY_B[bus2][bus2]=gY_B[bus2][bus2]+b+gBranch[i].B;

gY_B[bus1][bus2]=gY_B[bus1][bus2]-b;

gY_B[bus2][bus1]=gY_B[bus2][bus1]-b;

}

else

{

break;

}

else

{

// add your codes

}

// output the Y matrix

if((fopen_s(&fp,"data\\ymatrix1.txt","w"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'ymatrix.txt' \n");

return ;

}

fprintf(fp,"---Y Matrix---\n");

for(i=0;i<nBus;i++)

{

for(j=0;j<nBus;j++)

fprintf_s(fp,"Y(%d,%d)=(%10.5f,%10.5f)\n",i+1,j+1,gY_G[i][j],gY_B[i][j]);

}

fclose(fp);

}

void SetInitial(int& nBus)

{

int i;

for(i=0;i<nBus;i++)

{

if(gBus[i].Type==2)

{

gf[i]=gBus[i].Voltage*sin(gBus[i].Phase);

ge[i]=gBus[i].Voltage*cos(gBus[i].Phase);

}

else

{

gf[i]=0;

ge[i]=1;

}

void GetUnbalance(int& nBus)

{ int i,j;

float sum1=0,sum2=0;

FILE *fp;

for(i=0;i<nBus;i++)

{

if (gBus[i].Type!=2)

{

sum1=0;

sum2=0;

for(j=0;j<nBus;j++)

{

sum1=sum1+ge[i]*(gY_G[i][j]*ge[j]-gY_B[i][j]*gf[j])+gf[i]*(gY_G[i][j]*gf[j]+gY_B[i][j]*ge[j]); //chuqu balance point add your codes

sum2=sum2+gf[i]*(gY_G[i][j]*ge[j]-gY_B[i][j]*gf[j])-ge[i]*(gY_G[i][j]*gf[j]+gY_B[i][j]*ge[j]); }

gDelta_P[i]= gBus[i].GenP-gBus[i].LoadP-sum1;

gDelta_Q[i]= gBus[i].GenQ-gBus[i].LoadQ-sum2;

if (gBus[i].Type==1)

gDelta_Q[i]= gBus[i].Voltage* gBus[i].Voltage-(gf[i]*gf[i]+ge[i]*ge[i]);

}

for (i=0;i<nBus;i++)

{

j=2*i;

gDelta_PQ[j]=gDelta_P[i];

gDelta_PQ[j+1]=gDelta_Q[i];

}

void GetJaccobi(int& nBus)

{

int i,j,k;

float s1=0,s2=0;

FILE *fp;

for (i=0;i<2*nBus;i=i+2) // add your codes

for(j=0;j<2*nBus;j=j+2)

if (i/2==j/2) // i is or not=j.

{ s1=0;

s2=0;

for (k=0;k<nBus;k++)

{

s1=s1+gY_G[i/2][k]*gf[k]+gY_B[i/2][k]*ge[k];

s2=s2+gY_G[i/2][k]*ge[k]-gY_B[i/2][k]*gf[k];

}

gJaccobi[i][j]=gY_G[i/2][j/2]*gf[j/2]-gY_B[i/2][j/2]*ge[j/2]+s1; gJaccobi[i][j+1]=gY_G[i/2][j/2]*ge[j/2]+gY_B[i/2][j/2]*gf[j/2]+s2;

if (gBus[i/2].Type==0) //PQ pioint and PV Point difference.

{

gJaccobi[i+1][j]=-(gY_G[i/2][j/2]*ge[j/2]+gY_B[i/2][j/2]*gf[j/2])+s2; gJaccobi[i+1][j+1]=gY_G[i/2][j/2]*gf[j/2]-gY_B[i/2][j/2]*ge[j/2]-s1; }

else //pv bus.

{

gJaccobi[i+1][j]=2*gf[i/2];

gJaccobi[i+1][j+1]=2*ge[i/2];

}

else

{

gJaccobi[i][j]=gY_G[i/2][j/2]*gf[i/2]-gY_B[i/2][j/2]*ge[i/2];

gJaccobi[i][j+1]=gY_G[i/2][j/2]*ge[i/2]+gY_B[i/2][j/2]*gf[i/2];

if (gBus[i/2].Type==0)

{

gJaccobi[i+1][j]=-gJaccobi[i][j+1];

gJaccobi[i+1][j+1]=gJaccobi[i][j];

}

else

{

gJaccobi[i+1][j]=0;

gJaccobi[i+1][j+1]=0;

}

// output Jaccobimatrix.

if((fopen_s(&fp,"data\\Jaccobimatrix.txt","w"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'Jaccobimatrix.txt' \n");

return ;

}

fprintf(fp,"---JaccobiMatrix---\n");

for(i=0;i<2*nBus;i++)

{

fprintf_s(fp,"%d ,",i+1);

for(j=0;j<2*nBus;j++)

{

fprintf_s(fp,"[%10.5f]",gJaccobi[i][j]);

}

fprintf_s(fp,"\n");

}

fclose(fp);

}

void GetRevised(int& nBus)

{

int i,j;

NEquation ob1;

FILE *fp;

ob1.SetSize(2*nBus);

for(i=0;i<2*nBus;i++)

{

for(j=0;j<2*nBus;j++)

ob1.Data(i,j)=gJaccobi[i][j];

ob1.Value(i)=gDelta_PQ[i];

}

ob1.Run();

for(i=0;i<2*nBus;i++)

{

gDelta_fe[i]=ob1.Value(i);

}

for (i=0;i<nBus;i++)

{

gDelta_f[i]=gDelta_fe[2*i];

gDelta_e[i]=gDelta_fe[2*i+1];

}

// output delta_f and delta_e.

if((fopen_s(&fp,"data\\Delta_f and Delta_e matrix.txt","w"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'Delta_f and Delta_e matrix.txt' \n"); return ;

}

fprintf(fp,"---Delta_f and Delta_e Matrix---\n");

for(i=0;i<2*nBus;i++)

{

fprintf(fp," Delta %d=%10.8f \n",i+1,gDelta_fe[i]);

}

fprintf_s(fp,"\n");

fclose(fp);

}

void GetNewValue(int& nBus)

{

int i;

FILE *fp;

for (i=0;i<nBus;i++)

if(gBus[i].Type!=2)

{

gf[i]=gf[i]+gDelta_f[i];

ge[i]=ge[i]+gDelta_e[i]; }

if((fopen_s(&fp,"data\\gf and ge matrix.txt","w"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'gf and ge matrix.txt' \n");

return ;

}

fprintf(fp,"---gf and ge Matrix---\n");

for(i=0;i<nBus;i++)

{

fprintf(fp," gf[%d]=%10.6f, ge[%d]=%10.6f\n",i+1,gf[i],i+1,ge[i]);

}

fprintf_s(fp,"\n");

fclose(fp);

}

int main(int argc, char* argv[])

{

int i,Count_Num,j,n,nBus,nBranch;

float

maxValue,s1,s2,k,su1,su2,deltalinep[12][12]={0,0},deltalineq[12][12]={0,0},deltap[12][12]={0,0},deltaq[12][12]={0,0};

FILE *fp;

float g,b,d,r,x;

GetData(nBus,nBranch);

GetYMatrix(nBus,nBranch);

SetInitial(nBus);

for(Count_Num=0;Count_Num<=20;Count_Num++)

{

GetUnbalance(nBus);

GetJaccobi(nBus);

GetRevised(nBus);

GetNewValue(nBus);

maxValue=fabs(gDelta_fe[0]);

for(i=1;i<=2*(nBus-1)-1;i++)

{

if(maxValue<fabs(gDelta_fe[i]))

{

maxValue=fabs(gDelta_fe[i]);

}

if(maxValue<Precision)

{

break;

}

printf("countnumber %d\n",Count_Num);

for(i=0;i<nBus;i++)

{

printf("bus(%d).voltage=%10.6f,angle=%.6f ,

e=%.6f,f=%.6f\n",i+1,sqrt(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i]),atan(gf[i]/ge[i])/3.1415926*180,ge[i],gf[i]);

}

//output zhuru power.

for (i=0;i<nBus;i++)

{

if(gBus[i].Type!=0)

{

su1=0;

su2=0;

for(j=0;j<nBus;j++)

{

su1=su1+ge[i]*(gY_G[i][j]*ge[j]-gY_B[i][j]*gf[j])+gf[i]*(gY_G[i][j]*gf[j]+gY_B[i][j]*ge[j]);

su2=su2+gf[i]*(gY_G[i][j]*ge[j]-gY_B[i][j]*gf[j])-ge[i]*(gY_G[i][j]*gf[j]+gY_B[i][j]*ge[j]);

} gBus[i].GenP=su1; gBus[i].GenQ=su2;

printf("zhurup[%d]=%10.7f zhuruq[%d]=%10.7f

\n",i+1,gBus[i].GenP,i+1,gBus[i].GenQ);

}

for(n=0; n<nBranch; n++)

{

i=gBranch[n].No_I-1;

j=gBranch[n].No_J-1;

r=gBranch[n].R;

x=gBranch[n].X;

d=r*r+x*x;

g=r/d;

b=-x/d;

if(gBranch[n].k==0)

{

if(i!=j)

{ deltap[i][j]=

(ge[i]*(ge[i]-ge[j])+gf[i]*(gf[i]-gf[j]))*g+(ge[i]*gf[j]-ge[j]*gf[i])*b;

deltaq[i][j]=-(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i])*gBranch[n].B+(ge[i]*gf[j]-ge[j]*gf[i])*g-(ge[i]*(ge[i]-ge[j])+gf[i]*(gf[i]-gf[j]))*b;

deltap[j][i]=(ge[j]*(ge[j]-ge[i])+gf[j]*(gf[j]-gf[i]))*g+(ge[j]*gf[i]-ge[i]*gf[j])*b;

deltaq[j][i]=-(ge[j]*ge[j]+gf[j]*gf[j])*gBranch[n].B+(ge[j]*gf[i]-ge[i]*gf[j])*g-(ge[j]*(ge[j]-ge[i])+gf[j]*(gf[j]-gf[i]))*b;

}

else break;

}

else

{

k=gBranch[n].k;

deltap[i][j]=

(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i])*k*(k-1)*g+(ge[i]*(ge[i]-ge[j])+gf[i]*(gf[i]-gf[j]))*g*k+(ge[i]*gf[j]-ge[j]*gf[i])*b*k;

deltaq[i][j]=-(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i])*k*(k-1)*b+(ge[i]*gf[j]-ge[j]*gf[i])*g*k-(ge[i]*(ge[i]-ge

[j])+gf[i]*(gf[i]-gf[j]))*b*k;

deltap[j][i]=(ge[j]*ge[j]+gf[j]*gf[j])*(1-k)*g+(ge[j]*(ge[j]-ge[i])+gf[j]*(gf[j]-gf[i]))*g*k+(ge

[j]*gf[i]-ge[i]*gf[j])*b*k;

deltaq[j][i]=-(ge[j]*ge[j]+gf[j]*gf[j])*(1-k)*b+(ge[j]*gf[i]-ge[i]*gf[j])*g*k-(ge[j]*(ge[j]-ge[i])+gf[j]*(gf[j]-gf[i]))*b*k;

}

for (i=0;i<nBus-1;i++)

for(j=i+1;j<nBus;j++)

{

deltalinep[i][j]=deltap[i][j]+deltap[j][i];

deltalineq[i][j]=deltaq[i][j]+deltaq[j][i];

printf("deltalinep[%d][%d]= %10.7f, deltalineq[%d][%d]=%10.7f

\n",i+1,j+1,deltalinep[i][j],i+1,j+1,deltalineq[i][j]);

}

s1=0;s2=0;

for(i=0;i<nBus;i++)

for(j=0;j<nBus;j++)

{

s1=s1+deltalinep[i][j];

s2=s2+deltalineq[i][j];

}

printf("totallineP=%10.7f, totallineQ=%10.7f\n",s1,s2);

if((fopen_s(&fp,"data\\bus voltage and zhuru power.txt","w"))!=0)

{

printf("Can not open the file named 'bus voltage and zhuru power.txt' \n");

return 0;

}

fprintf(fp,"---bus voltage and zhuru power---\n");

for(i=0;i<nBus;i++)

{

fprintf_s(fp,"zhurup[%d]=%10.7f, zhuruq[%d]=%10.7f

\n",i+1,gBus[i].GenP-gBus[i].LoadP,i+1,gBus[i].GenQ-gBus[i].LoadQ);

}

fprintf_s(fp,"\n");

for(i=0;i<nBus;i++)

{

fprintf_s(fp,"bus(%d).voltage=%10.5f,,angle=%10.5f\n",i+1,sqrt(ge[i]*ge[i]+gf[i]*gf[i]),atan(gf[i]/ge[i]));

}

fprintf_s(fp,"\n");

for(i=0;i<nBus;i++)

for(j=i+1;j<nBus;j++)

fprintf_s(fp,"deltalinep[%d][%d]= %10.5f, deltalineq[%d][%d]=%10.5f

\n",i+1,j+1,deltalinep[i][j],i+1,j+1,deltalineq[i][j]);

fprintf_s(fp,"\n");

fclose(fp);

return (0);

}

数据格式。。

4,4

1,1.00,0.00,0.00,0.00,0.30,0.18,0 2,1.00,0.00,0.00,0.00,0.55,0.13,0 3,1.10,0.00,0.50,0.00,0.00,0.00,1 4,1.05,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,2 1,1,2,0.10,0.41,0.01528,0.0 2,1,3,0.00,0.30,0.00000,1.1 3,1,4,0.12,0.50,0.01920,0.0 4,2,4,0.08,0.40,0.01413,0.0

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