clear all
clc
%PROGRAMACION PARA ANALISIS DE FLUJOS DE POTENCIA
%POR EL METODO DE NEWTON-RAPHSON
%DURANTE ESTE ANALISIS LOS VOLTAJES Y LOS PARAMETROS DE LINEA ESTAN EN P.U.
%LA POTENCIA ACTIVA Y REACTIVA ESTAN DADOS EN MW Y MVARs
basemva=100; tolerancia =0.0001; maxiter=100;
%Se ingrasan datos de los Buses donde:
% Columna 1 Columna 2 columnas 3-4 Columnas 5-6 Columnas 7-8 Columna 9-10 Columna 11
%
% #de BUS Tipo de Bus 3 - magnitud de voltaje 5 - carga MW 7 - MW generados 9 - MW (min y max) MVARs inyectados
% 0 - bus de carga 4 - angulo de fase 6 - carga MVARs 8 - MVARS generados 10- MVARs (min y max) shunt capacitor
% 1 - bus de referencia
% 2 - bus de voltaje controlado
busdata = [ 1 1 1.06 0.0 0 0.0 0.0 0.0 0 0 0;
2 0 1.00 0.0 20 10 40 30 0 0 0;
3 0 1.00 0.0 45 15 0 0.0 0 0 0;
4 0 1.00 0.0 40 5 0 0.0 0 0 0;
5 0 1.00 0.0 60 10 0 0.0 0 0 0;];
%Se ingrasan los parametros de las lineas:
% Columna 1-2 columnas 3-5 Columnas 6
%
% bus(p)a bus(q) 3 - Resistencia pu es igual a 1 si es una linea de transmision o
% 0 - bus de carga 4 - Reactancia pu datos de tap de transformador
% 1 - bus de referencia 5 - 1/2 admitancia en derivacion
% 2 - bus de voltaje controlado
linedata = [ 1 2 0.02 0.06 0.03 1;
1 3 0.08 0.24 0.025 1;
2 3 0.06 0.18 0.20 1;
2 4 0.06 0.18 0.20 1;
2 5 0.04 0.12 0.015 1;
3 4 0.01 0.03 0.010 1;
4 5 0.08 0.24 0.025 1];
% PROGRAMA PARA CONTRUCCION DE YBUS
% Copyright (c) 1998 by H. Saadat
j=sqrt(-1); i = sqrt(-1);
nl = linedata(:,1); nr = linedata(:,2); R = linedata(:,3);
X = linedata(:,4); Bc = j*linedata(:,5); a = linedata(:, 6);
nbr=length(linedata(:,1)); nbus = max(max(nl), max(nr));
Z = R + j*X; y= ones(nbr,1)./Z; %ADMITANCIA DE RAMAL
for n = 1:nbr
if a(n) <= 0 a(n) = 1; else end
Ybus=zeros(nbus,nbus); % SE INICIA PARA YBUS CERO
% FORMACION DE LOS ELEMENTOS FUERA DE LA DIAGONAL
for k=1:nbr;
Ybus(nl(k),nr(k))=Ybus(nl(k),nr(k))-y(k)/a(k);
Ybus(nr(k),nl(k))=Ybus(nl(k),nr(k));
end
end
% FORMACION DE LOS ELEMENTOS DE LA DIAGONAL
for n=1:nbus
for k=1:nbr
if nl(k)==n
Ybus(n,n) = Ybus(n,n)+y(k)/(a(k)^2) + Bc(k);
elseif nr(k)==n
Ybus(n,n) = Ybus(n,n)+y(k) +Bc(k);
else, end
end
end
clear Pgg
% PROGRAMA PARA ANALISIS DE FLUJOS DE POTENCIA POR NEWTON-RAPHSON
ns=0; ng=0; Vm=0; delta=0; yload=0; deltad=0;
nbus = length(busdata(:,1));
kb=[];Vm=[]; delta=[]; Pd=[]; Qd=[]; Pg=[]; Qg=[]; Qmin=[]; Qmax=[];
Pk=[]; P=[]; Qk=[]; Q=[]; S=[]; V=[];
for k=1:nbus
n=busdata(k,1);
kb(n)=busdata(k,2); Vm(n)=busdata(k,3); delta(n)=busdata(k, 4);
Pd(n)=busdata(k,5); Qd(n)=busdata(k,6); Pg(n)=busdata(k,7); Qg(n) = busdata(k,8);
Qmin(n)=busdata(k, 9); Qmax(n)=busdata(k, 10);
Qsh(n)=busdata(k, 11);
if Vm(n) <= 0 Vm(n) = 1.0; V(n) = 1 + j*0;
else delta(n) = pi/180*delta(n);
V(n) = Vm(n)*(cos(delta(n)) + j*sin(delta(n)));
P(n)=(Pg(n)-Pd(n))/basemva;
Q(n)=(Qg(n)-Qd(n)+ Qsh(n))/basemva;
S(n) = P(n) + j*Q(n);
end
end
for k=1:nbus
if kb(k) == 1, ns = ns+1; else, end
if kb(k) == 2 ng = ng+1; else, end
ngs(k) = ng;
nss(k) = ns;
end
Ym=abs(Ybus); t = angle(Ybus);
m=2*nbus-ng-2*ns;
maxerror = 1; converge=1;
iter = 0;
%%%% PARA LINEAS EN PARALELO
mline=ones(nbr,1);
for k=1:nbr
for m=k+1:nbr
if((nl(k)==nl(m)) & (nr(k)==nr(m)));
mline(m)=2;
elseif ((nl(k)==nr(m)) & (nr(k)==nl(m)));
mline(m)=2;
else, end
end
end
%%% FIN
% INICIO DE ITERACIONES
clear A DC J DX
while maxerror >= tolerancia & iter <= maxiter % COMPARACION DEL RESULTADO CON LA TOLERANCIA
for ii=1:m
for k=1:m
A(ii,k)=0; %CONTRUCCION DE JACOBIANO
end, end
iter = iter+1;
for n=1:nbus
nn=n-nss(n);
lm=nbus+n-ngs(n)-nss(n)-ns;
J11=0; J22=0; J33=0; J44=0;
for ii=1:nbr
if mline(ii)==1
if nl(ii) == n | nr(ii) == n
if nl(ii) == n , l = nr(ii); end
if nr(ii) == n , l = nl(ii); end
J11=J11+ Vm(n)*Vm(l)*Ym(n,l)*sin(t(n,l)- delta(n) + delta(l));
J33=J33+ Vm(n)*Vm(l)*Ym(n,l)*cos(t(n,l)- delta(n) + delta(l));
if kb(n)~=1
J22=J22+ Vm(l)*Ym(n,l)*cos(t(n,l)- delta(n) + delta(l));
J44=J44+ Vm(l)*Ym(n,l)*sin(t(n,l)- delta(n) + delta(l));
else, end
if kb(n) ~= 1 & kb(l) ~=1
lk = nbus+l-ngs(l)-nss(l)-ns;
ll = l -nss(l);
% ELEMENTOS FUERA DE LA DIAGONAL J1
A(nn, ll) =-Vm(n)*Vm(l)*Ym(n,l)*sin(t(n,l)- delta(n) + delta(l));
if kb(l) == 0 % ELEMENTOS FUERA DE LA DIAGONAL J2
A(nn, lk) =Vm(n)*Ym(n,l)*cos(t(n,l)- delta(n) + delta(l));end
if kb(n) == 0 % ELEMENTOS FUERA DE LA DIAGONAL J3
A(lm, ll) =-Vm(n)*Vm(l)*Ym(n,l)*cos(t(n,l)- delta(n)+delta(l)); end
if kb(n) == 0 & kb(l) == 0 % ELEMENTOS FUERA DE LA DIAGONAL J4
A(lm, lk) =-Vm(n)*Ym(n,l)*sin(t(n,l)- delta(n) + delta(l));end
else end
else , end
else, end
end
Pk = Vm(n)^2*Ym(n,n)*cos(t(n,n))+J33;
Qk = -Vm(n)^2*Ym(n,n)*sin(t(n,n))-J11;
if kb(n) == 1 P(n)=Pk; Q(n) = Qk; end % BUS DE REFERENCIA P
if kb(n) == 2 Q(n)=Qk;
if Qmax(n) ~= 0
Qgc = Q(n)*basemva + Qd(n) - Qsh(n);
if iter <= 7 % ENTRE LA 2DA Y 7MA ITERACION
if iter > 2 % MVARS DEL BUS DE GENERACION
if Qgc < Qmin(n), % EXAMINA DENTRO DE LOS LIMITES DE V(m)
Vm(n) = Vm(n) + 0.01; %
elseif Qgc > Qmax(n), % DENTRO DE PARAMETROS
Vm(n) = Vm(n) - 0.01;end % ESPECIFICACION DE LIMITES
else, end
else,end
else,end
end
if kb(n) ~= 1
A(nn,nn) = J11; %ELEMETOS DE LA DIAGONAL DEL JACOBIANO J1
DC(nn) = P(n)-Pk;
end
if kb(n) == 0
A(nn,lm) = 2*Vm(n)*Ym(n,n)*cos(t(n,n))+J22; %ELEMETOS DE LA DIAGONAL DEL JACOBIANO J2
A(lm,nn)= J33; %ELEMETOS DE LA DIAGONAL DEL JACOBIANO J3
A(lm,lm) =-2*Vm(n)*Ym(n,n)*sin(t(n,n))-J44; %ELEMETOS DE LA DIAGONAL DEL JACOBIANO J4
DC(lm) = Q(n)-Qk;
end
end
DX=A\DC';
for n=1:nbus
nn=n-nss(n);
lm=nbus+n-ngs(n)-nss(n)-ns;
if kb(n) ~= 1
delta(n) = delta(n)+DX(nn); end
if kb(n) == 0
Vm(n)=Vm(n)+DX(lm); end
end
maxerror=max(abs(DC));
if iter == maxiter & maxerror > accuracy
fprintf('\nCUIDADO: LA SOLUCION ITERATIVA NO CONVERGE DESPUES ') fprintf('%g', iter), fprintf(' ITERACIONES.\n\n') fprintf('PRESIONA ENTER PARA TERMINAR LAS ITERACIONES Y MOSTRAR LOS RESULTADOS \n') converge = 0; pause, else, end
end
if converge ~= 1
tech= (' ITERATIVE SOLUTION DID NOT CONVERGE'); else, tech=(' SOLUCION DE FLUJO DE POTENCIA POR EL METODO DE NEWTON-RAPHSON');end
V = Vm.*cos(delta)+j*Vm.*sin(delta);
deltad=180/pi*delta;
i=sqrt(-1);
k=0;
for n = 1:nbus
if kb(n) == 1
k=k+1;
S(n)= P(n)+j*Q(n);
Pg(n) = P(n)*basemva + Pd(n);
Qg(n) = Q(n)*basemva + Qd(n) - Qsh(n);
Pgg(k)=Pg(n);
Qgg(k)=Qg(n);
elseif kb(n) ==2
k=k+1;
S(n)=P(n)+j*Q(n);
Qg(n) = Q(n)*basemva + Qd(n) - Qsh(n);
Pgg(k)=Pg(n);
Qgg(k)=Qg(n);
end
yload(n) = (Pd(n)- j*Qd(n)+j*Qsh(n))/(basemva*Vm(n)^2);
end
busdata(:,3)=Vm'; busdata(:,4)=deltad';
Pgt = sum(Pg); Qgt = sum(Qg); Pdt = sum(Pd); Qdt = sum(Qd); Qsht = sum(Qsh);
% EL PROGRAMA MUESTRA LOS RESULTADOS EN FORMA TABULADA
% SOBRE LA PANTALLA.
%
% Copyright (C) 1998 by H. Saadat.
%clc
disp(tech)
fprintf(' Error = %g \n', maxerror)fprintf(' NUMERO DE ITERACIONES = %g \n\n', iter)head =[' Bus Voltage Angle ------Load------ ---Generation--- Injected'
' No. Mag. Degree MW Mvar MW Mvar Mvar '
' '];
disp(head)
for n=1:nbus
fprintf(' %5g', n), fprintf(' %7.3f', Vm(n)), fprintf(' %8.3f', deltad(n)), fprintf(' %9.3f', Pd(n)), fprintf(' %9.3f', Qd(n)), fprintf(' %9.3f', Pg(n)), fprintf(' %9.3f ', Qg(n)), fprintf(' %8.3f\n', Qsh(n))end
fprintf(' \n'), fprintf(' Total ') fprintf(' %9.3f', Pdt), fprintf(' %9.3f', Qdt), fprintf(' %9.3f', Pgt), fprintf(' %9.3f', Qgt), fprintf(' %9.3f\n\n', Qsht)% ESTE PROGRAMA ES UTILIZADO CONJUNTO A lfgauss O lf Newton
% PARA EL COMPUTO DE LAS PERDIDAS EN LAS LINEAS Y EL FLUJO EN LAS LINEAS
%
% Copyright (c) 1998 H. Saadat
SLT = 0;
fprintf('\n')fprintf(' Flujos y Perdidas en la Linea \n\n')fprintf(' --Line-- Power at bus & line flow --Line loss-- Transformer\n')fprintf(' from to MW Mvar MVA MW Mvar tap\n')
for n = 1:nbus
busprt = 0;
n=1;
for L = 1:nbr;
if busprt == 0
fprintf(' \n'), fprintf('%6g', n), fprintf(' %9.3f', P(n)*basemva) fprintf('%9.3f', Q(n)*basemva), fprintf('%9.3f\n', abs(S(n)*basemva))
busprt = 1;
else, end
if nl(L)==n k = nr(L);
In = (V(n) - a(L)*V(k))*y(L)/a(L)^2 + Bc(L)/a(L)^2*V(n);
Ik = (V(k) - V(n)/a(L))*y(L) + Bc(L)*V(k);
Snk = V(n)*conj(In)*basemva;
Skn = V(k)*conj(Ik)*basemva;
SL = Snk + Skn;
SLT = SLT + SL;
elseif nr(L)==n k = nl(L);
In = (V(n) - V(k)/a(L))*y(L) + Bc(L)*V(n);
Ik = (V(k) - a(L)*V(n))*y(L)/a(L)^2 + Bc(L)/a(L)^2*V(k);
Snk = V(n)*conj(In)*basemva;
Skn = V(k)*conj(Ik)*basemva;
SL = Snk + Skn;
SLT = SLT + SL;
else,
end
if nl(L)==n | nr(L)==n
%estos valores son los que quiero obtener uno por uno o en matriz
%para su lectura en una guide.
fprintf('%12g', k), fprintf('%9.3f', real(Snk)), fprintf('%9.3f', imag(Snk)) fprintf('%9.3f', abs(Snk)), fprintf('%9.3f', real(SL)), AA(n,:)=[ k real(Snk) imag(Snk) abs(Snk) real(SL) ];
n=n+1;
if nl(L) ==n & a(L) ~= 1
fprintf('%9.3f', imag(SL)), fprintf('%9.3f\n', a(L)) else
fprintf('%9.3f\n', imag(SL)) end
end
end
end
SLT = SLT/2;
fprintf(' \n'), fprintf(' PERRDIDAS TOTALES ')fprintf('%9.3f', real(SLT)), fprintf('%9.3f\n', imag(SLT))AA
clear Ik In SL SLT Skn Snk
