很大的区别。逻辑关系运算逻辑运算是中数组运算所特有的种运算形式,也是几乎所有的高级语言普遍适用的种运算。程序设计牛顿拉夫逊法潮流求解过程以下讨论的是用直角坐标形式的牛顿拉夫逊法潮流的求解过程。当采用直角坐标时,潮流问题的待求量为各节点电压的实部和虚部两个分量由于平衡节点的电压向量是给定的,因此待求两共需要个方程式。事实上,除了平衡节点的功率方程式在迭代过程中没有约束作用以外,其余每个节点都可以列出两个方程式。对节点来说,和是给定的,因而可以写出对节点来说,给定量是和,因此可以列出求解过程大致可以分为以下步骤形成节点导纳矩阵将各节点电压设初值将节点初值代入相关求式,求出修正方程式的常数项向量将节点电压初值代入求式,求出雅可比矩阵元素求解修正方程,求修正向量求取节点电压的新值检查是否收敛,如不收敛,则以各节点电压的新值作为初值自第步重新开始进行狭义次迭代,否则转入下步计算支路功率分布,节点无功功率和平衡节点注入功率。以直角坐标系形式表示迭代推算式采用直角坐标时,节点电压相量及复数导纳可表示为将以上二关系式代入上式中,展开并分开实部和虚部假定系统中的第,号为节点,第,为节点,根据节点性质的不同,得到如下迭代推算式对于节点,对于节点,对于平衡节点平衡节点只设个,电压为已知,不参见迭代,其电压为修正方程两组迭代式中包括个方程选定电压初值及变量修正量符号之后代入,并将其按泰勒级数展开,略去,二次方程及以后各项,得到修正方程如下其中,。雅可比矩阵各元素的算式式中,雅可比矩阵中的各元素可通过对式和进行偏导而求得当时,雅可比矩阵中非对角元素为当时,雅可比矩阵中对角元素为由式和看出,雅可比矩阵的特点矩阵中各元素是节点电压的函数,在迭代过程中,这些元素随着节点电压的变化而变化导纳矩阵中的些非对角元素为零时,雅可比矩阵中对应的元素也是为零若,则必有雅可比矩阵不是对称矩阵雅可比矩阵各元素的表示如下牛顿拉夫逊法的程序框图输入原始数据启动形成导纳矩阵给定电压初值置对于节点,按式计算对于节点,按式计算是否,用式,计算雅克比矩阵各元素解修正方程式,求,用,修正节点电压以按系统的潮流分布计算平衡节点功率及线路功率输出以四算例原始资料及主要参数原始资料及主要参数辐射配电网的线路参数和负载参数支路起点终点电阻欧姆电抗欧姆有功无功各节点的实际电压标么值为节点号从小到大的排列各节点的电压大小为节点号从小到大的排列各节点的电压相角为节点号从小到大的排列,各节点的功率为节点号从小到大排列各条支路的首端功率为顺序同您输入时样,各条支路的末端功率为顺序同您的输入时样各条支路的功率损耗为顺序同您输入时样,以下是每次迭代后各节点的电压值如图所示迭代次数,电压,电压迭代次数曲线参考文献王淳种实用的辐射网潮流算法继电器年期王明岗基于前推后代法解决环网的配电网潮流计算南京工程学院学报自然科学版年期余加喜,郭志忠种面向对象的辐射状配电网潮流计算方法哈尔滨理工大学学报年期谢开贵,周平配电网络潮流计算的递推算法电力系统自动化年期张荣,王秀和改进的带二阶项配电网快速潮流算法电工技术学报年期刘耀年,岂小梅基于回路阻抗法的配电网潮流计算继电器年期卢本初陈红坤辐射配电网潮流计算实用方法福建电力与电工年期马瑾徐建源辐射状配电网的潮流计算沈阳工业大学学报年期昝加强骆平配电网的叠加法潮流计算现代电力年期颜伟刘方辐射型网络潮流的分层前推回代算法中国电机工程学报年期汪卫华杨期余配电网潮流计算中简单编号方法电力自动化设备年期曹亮孔峰种配电网的实用潮流算法继电器年期戴雯霞吴捷基于支路电流的配网潮流前推后代法继电器年期许梦黔赵武智基于图形化界面配电网潮流计算的开发电力标准化与计量年期苏宏田王秀玲二叉树理论在配电网潮流计算中的应用内蒙古电力技术年期致谢衷心感谢导师刘会家老师在学术上的悉心指导深深教诲,在生活上的热情关怀,人生路上给予我的指引。本人大学学习期间在刘老师教导下求学,做人,刘老师渊博的学识敏锐的思维民主而严谨的作风使学生受益匪浅永生难忘追求真理献身科学学而不厌诲人不倦的崇高品质对学生将是永远的鞭策,他不但教会了我许多理论上的知识实践中的经验,同时我还从他那里学到了人生的哲理指引我今后的人生方向。感谢我的父母多年来对我的支持和鼓励,比起他们的付出,我所做的切是那么的微不足道。最后向鼓励和帮助的各位老师同学致以最诚挚的谢意和最衷心的祝福。附录源程序请输入节点数请输入支路数请输入平衡母线节点号请输入误差精度请输入由支路参数形成的矩阵请输入各节点参数形成的矩阵请输入由节点参数形成的矩阵求导纳矩阵求求雅可比矩阵用高斯消去法解迭代次数没有达到精度要求的个数代格式为上两式中是函数对于变量的阶偏导数矩阵,即雅可比矩阵为迭代次数。有上式可见,牛顿法的核心便是反复形式并求解修正方程式。牛顿法当初始估计值和方程的精确解足够接近时,收敛速度非常快,具有平方收敛特性。牛顿潮流算法突出的优点是收敛速度快,若选择到个较好的初值,算法将具有平方收敛特性,般迭代次便可以收敛到个非常精确的解。而且其迭代次数与所计算网络的规模基本无关。牛顿法也具有良好的收敛可靠性,对于对以节点导纳矩阵为基础的高斯法呈病态的系统,牛顿法也能可靠收敛。牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较高斯法多。牛顿法的可靠收敛取决于有个良好的启动初值。如果初值选择不当,算法有可能根本不收敛或收敛到个无法运行的节点上。对于正常运行的系统,各节点电压般均在额定值附近,偏移不会太大,并且各节点间的相位角差也不大,所以对各节点可以采用统的电压初值也称为平直电压,如假定或这样般能得到满意的结果。但若系统因无功紧张或其它原因导致电压质量很差或有重载线路而节点间角差很大时,仍用上述初始电压就有可能出现问题。解决这个问题的办法可以用高斯法迭代次,以此迭代结果作为牛顿法的初值。也可以先用直流法潮流求解次以求得个较好的角度初值,然后转入牛顿法迭代。快速解耦法为了改进牛顿法在内容占用量及计算速度方面的不足,早在年有人提出的快速解耦法对称分解法是较成功的种算法它是密切结合高压电力系统固有特点,对牛顿法改进后得到的种方法。原理是根据系统有功决定于电压相角的变化,而无功主要决定于电压模值的变化这特性,并进行合理假设线路两端的相角差不大,且,即认为与节点无功功率对应的导纳远小于节点的自导纳,即。最后得修正方程式式中是由节点导纳矩阵的虚部构成的常数对称矩阵,可有等方案。这种方法具有简单快速内存节省且收敛可靠的优点,是广泛应用于高压网在线处理计算的方法。该方法存在的问题是比值敏感,用于配电网可能迭代次数过多或不收敛。针对这问题,提出了种改进的快速解耦法。该方法的特点是,它根据配电网的辐射型特点,从种新概念上构造出潮流方程,即前节点的电压电流用含后节点的电压和电流的关系式表示,即其中,为第个节点的电压和对应的支路电流矩阵,为前后两个节点的关系方程。根据边界条件,,可建立潮流方程如下所示其中,为按从末端递推到始端形成的以末端电压为变量的方程,的雅可比矩阵可以表示为从馈线末端到始端所有支路雅可比矩阵的乘积,即其中,这样,方面可以减少方程的数目,使之等于支路数另方面能够充分利用配电网的辐射型结构导致的数值特性,将雅可比矩阵简化为个三角矩阵,使其求解的实质变为种前推回推算法,从而简化了运算,并极大提高了其收敛性能。文献通过以下假设将式中的化为单位矩阵节点电压的微小变化,将引起前节点几乎相同的变化,因此左上角项的所有元素近似为电流的微小变化对影响很小,因此右上角项的所有元素近似为的微小变化对影响很小,因此左下角项的所有元素近似为电流的微小变化时,将引起几乎相同的变化,因此左下角项的所有元素近似为。回路阻抗法在般电力系统发输电网络中,各节点和大地间有发电机负荷线路电容等对地支路,节点和节点间也有输电线路和变压器支路,使得系统的节点方程式数小于回路方程式数。因而,般电力系统的分析计算采用节点电压方程为宜。但对于低电压配电网络,由于般不计配电线路对地充电电容的影响,并忽略变压器的对地导纳,网络中树支数将总大于连支数,因而适合采用回路电流方程进行分析。因此提出了种基于回路方程的潮流算法,并称之为直接解。由