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🔥 内容介绍
一、引言:潮流计算的核心意义与高斯 - 赛德尔算法的价值
1.1 潮流计算:电力系统分析的 “基石”
潮流计算是电力系统规划、运行与控制的核心基础,其本质是求解电力网络的稳态运行状态 —— 通过已知的负荷、电源参数,计算各母线的电压幅值、相角,以及线路功率流向与损耗。无论是电网扩容规划、新能源接入评估,还是调度运行中的安全校验,都离不开潮流计算的支撑。
1.2 两节点系统:潮流计算的 “入门模型”
两节点电力系统是最简单的电力网络拓扑(含 1 个平衡节点、1 个 PQ 节点),虽结构简单,但能直观体现潮流计算的核心逻辑。本文聚焦两节点系统,采用经典的高斯 - 赛德尔(Gauss-Seidel)迭代法,手把手演示 PQ 节点(未知电压幅值和相角)的求解过程,帮助读者快速掌握潮流计算的核心思路。
1.3 高斯 - 赛德尔算法:迭代法的 “经典代表”
高斯 - 赛德尔算法是潮流计算中最基础的迭代算法,核心优势是原理简单、计算量小、易实现—— 基于节点功率平衡方程,通过逐次迭代更新未知节点电压,直至满足收敛条件。虽收敛速度慢于牛顿 - 拉夫逊法,但对于简单系统(如两节点、三节点),是理解潮流计算本质的最佳切入点。
二、核心原理:两节点系统建模与高斯 - 赛德尔迭代公式
2.1 两节点系统拓扑与参数定义
2.1.1 系统结构
两节点系统由母线 1(平衡节点) 、母线 2(PQ 节点) 及连接线路组成,结构如下:
平衡节点(母线 1):电压幅值 V₁和相角 θ₁已知(通常设为 V₁=1.0∠0° pu,作为电压参考点),承担平衡系统功率损耗的角色;
PQ 节点(母线 2):注入有功功率 P₂、无功功率 Q₂已知(由负荷或电源决定),需求解电压幅值 V₂和相角 θ₂;
线路参数:线路阻抗 Z=R+jX(或导纳 Y=G+jB=1/Z,B 为线路电纳,忽略时 Y=G+j0)。
2.1.2 节点导纳矩阵(Y 矩阵)
两节点系统的节点导纳矩阵为 2×2 矩阵,核心是描述节点间的电气连接关系:
⛳️ 运行结果
📣 部分代码
%---------Initial settings-----------
clc;
clear;
close all
Convergence_Tolerance=1e-6; %Newton Raphon Convergence Tolerance
disp(['Convergence Tolerance, Ep:',num2str(Convergence_Tolerance)]);
%-----------------Node, tributary>
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2.1 bp时序、回归预测和分类
2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类
2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类
2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类
2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类
2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类