chaoliu.m

用matlab编写的遗传算法结合潮流计算的程序

function [U,sunhao]=chaoliu(B2)
%本程序的功能是用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算
n=5;
nl=5;
isb=5;
pr=0.00001;
X=[1,0;2,0;3,0;4,0;5,0];
%第一列存储节点号
%第二列存储对地导纳，若无则取0
B1=[1,2,0.04+0.25j,0.50j;1,3,0.1+0.35j,0;2,3,0.08+0.30j,0.50j;2,-4,0.015j,1.05;3,-5,0.03j,1.05];
%第一列存储支路的首端点
% 第二列存储支路的末端点
% 第三列存储支路的阻抗
% 第四列存储支路的对地导纳或变压器支路的变比
%B2=;
B2=[1,-1.6-0.8j,1,1;2,-2-4j,1,1;3,-3.7-1.3j,1,1;4,5,1.05,2;5,0,1.00,3];
%第一列存储节点号
%第二列存储节点的功率
%第三列存储节点的电压
%第四列存储节点的类型  ;其中1为PQ节点，2为PV节点，3为平衡节点
Y=zeros(n);U=zeros(1,n);cta=zeros(1,n);S=zeros(1,n);
for i=1:n
    if X(i,2)~=0;
        p=X(i,1);
        Y(p,p)=X(i,2);
    end
end
for i=1:nl
     if B1(i,1)>0&B1(i,2)>0
p=B1(i,1);q=B1(i,2); 
Y(p,q)=Y(p,q)-1./B1(i,3);
Y(q,p)=Y(p,q);
Y(p,p)=Y(p,p)+1./B1(i,3)+B1(i,4)/2;
Y(q,q)=Y(q,q)+1./B1(i,3)+B1(i,4)/2;
else p=abs(B1(i,1));q=abs(B1(i,2));
    Y(p,q)=Y(p,q)-1./(B1(i,3)*B1(i,4));
    Y(q,p)=Y(p,q);
    Y(p,p)=Y(p,p)+1./(B1(i,3)*B1(i,4)^2);
    Y(q,q)=Y(q,q)+1./B1(i,3);
end
end
disp(Y);            %形成节点导纳矩阵
G=real(Y);B=imag(Y);
for i=1:n
    cta(i)=angle(B2(i,3));%i节点的相角
    U(i)=abs(B2(i,3));%i节点的电压幅值
end
for i=1:n
    S(i)=B2(i,2);
end
P=real(S);Q=imag(S);
ICT1=0;IT2=1;
while IT2~=0
    IT2=0;t1=1;t2=1;
    for i=1:n
        if i~=isb%isb已经定义为5，即平衡节点不参与运算，程序这样写和给出的B2的型式是相关的，B2中其平衡节点在最后一列
            C(i)=0;
            D(i)=0;
            for j1=1:n
                C(i)=C(i)+U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));%Pi
                D(i)=D(i)+U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));%Qi
            end
            DP(t1)=P(i)-C(i);%$Pi
            t1=t1+1;
            if B2(i,4)==1           %若为pq节点,也就是若为pv节点，就不必算$Qi了
                DQ(t2)=Q(i)-D(i);%$Qi
                t2=t2+1;
            end 
        end
    end
    t1=t1-1;t2=t2-1;
    DPQ=[DP';DQ'];             %求DP,DQ
    for i=1:t1+t2
        if abs(DPQ(i))>pr%pr已经定义了为0.00001，功率不平衡量要小于这个值，则迭代完成
            IT2=IT2+1;
        end
    end
    H=zeros(t1,t1);N=zeros(t1,t2);J=zeros(t2,t1);L=zeros(t2,t2);
    for i=1:t1
        for j1=1:t1
            if j1~=isb&j1~=i
               H(i,j1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));
           elseif j1~=isb&j1==i
               H(i,j1)=U(i)^2*B(i,j1)+D(i);%？
           end
        end
    end
    for i=1:t1
        for j1=1:t2
            if j1~=isb&j1~=i
                N(i,j1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1~=isb&j1==i
                N(i,j1)=0-U(i)^2*G(i,j1)-C(i);%？
            end
        end
    end
    for  i=1:t2
        for j1=1:t1
            if j1~=isb&j1~=i
                J(i,j1)= U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1))+B(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1~=isb&j1==i
                J(i,j1)=U(i)^2*G(i,j1)-C(i);%？
            end
        end
    end
    for i=1:t2
        for j1=1:t2
            if j1~=isb&j1~=i
                L(i,j1)=0-U(i)*U(j1)*(G(i,j1)*sin(cta(i)-cta(j1))-B(i,j1)*cos(cta(i)-cta(j1)));
            elseif j1~=isb&j1==i
                L(i,j1)=U(i)^2*B(i,j1)-D(i);%？
            end
        end
    end
    K=[H,N;J,L];%求雅可比矩阵
    modify=-K\DPQ;
    Dcta=modify([1:t1],:);%相角的偏差量
    t3=U(:,[1:t2]);
    DU=diag(t3,0)*modify([t1+1:t1+t2],:);%diag是对角阵
    t4=1;
    for i=1:t1
        if B2(i,4)~=3
        cta(1,i)=cta(1,i)+Dcta(t4,1);%相角修正
        t4=t4+1;
        end
    end
    t5=1;
    for i=1:t2
        if B2(i,4)==1
        U(1,i)=U(1,i)+DU(t5,1);%电压修正
        t5=t5+1;
        end
    end
    ICT1=ICT1+1;
    if ICT1>15
        %disp('不收敛');
        sunhao=200;
        
        break;
    end
end       %修正原值
for i=1:n
    UU(i)=U(i)*cos(cta(i))+1i*U(i)*sin(cta(i));
end
for p=1:n
    c(p)=0;
    for q=1:n
    c(p)=c(p)+conj(Y(p,q))*conj(UU(q));
    end
    s(p)=UU(p)*c(p);%
end
%disp('--------------------------------------------------------------------------------');
%disp('各节点电压U为（节点从小到大排列）:');
%disp(UU);
%disp('--------------------------------------------------------------------------------');
%disp('各节点电压幅值为（节点从小到大排列）:');
%disp(abs(UU));
%disp('--------------------------------------------------------------------------------');
%disp('各节点电压相角为（节点从小到大排列）:');
%disp(180*angle(UU)/pi);
%disp('--------------------------------------------------------------------------------');
%disp('按公式计算全部线路功率，结果如下:');
for i=1:nl
    if B1(i,1)>0&B1(i,2)>0
        p=B1(i,1);q=B1(i,2);
   Si(p,q)=UU(p)*(conj(UU(p))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(UU(p))-conj(UU(q)))*conj(1./(B1(i,3))));
else p=abs(B1(i,1));q=abs(B1(i,2));
    Si(p,q)=UU(p)*((conj(UU(p)*B1(i,4))-conj(UU(q)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,4))));%各条支路首端功率Si
end
   f=[p,q,Si(p,q)];
    %disp(f);
end
for i=1:nl
        if B1(i,1)>0&B1(i,2)>0
        p=B1(i,1);q=B1(i,2);
   Sj(q,p)=UU(q)*(conj(UU(q))*conj(B1(i,4)./2)+(conj(UU(q))-conj(UU(p)))*conj(1./(B1(i,3))));
else p=abs(B1(i,1));q=abs(B1(i,2));
    Sj(q,p)=UU(q)*((conj(UU(q)*B1(i,4))-conj(UU(p)))*conj(1./(B1(i,3)*B1(i,4))));%各条支路末端功率Sj
end
    f=[q,p,Sj(q,p)];
    %disp(f);
end
%disp('--------------------------------------------------------------------------------');
%disp('各条支路的功率损耗DS为(顺序同您输入B1时一样):');
for i=1:nl
          if B1(i,1)>0&B1(i,2)>0
        p=B1(i,1);q=B1(i,2);
    else p=abs(B1(i,1));q=abs(B1(i,2));
        end
    DS(i)=Si(p,q)+Sj(q,p);%各条支路功率损耗DS
    %disp(DS(i));
end
Sp=0;
for i=1:n
    Sp=Sp+UU(isb)*conj(Y(isb,i))*conj(UU(i));%平衡节点功率
end
%disp('平衡节点的功率:');
%disp(Sp);下面是用于遗传算法的部分程序
q(1)=DS(1);                          
for i=2:5
    q(i)=q(i-1)+DS(i);            %累加个体适应度形成赌轮
end   
sunhao=real(q(5));