基于MATLAB的电力系统潮流计算
基于MATLAB的电力系统潮流计算
MATPOWER电力潮流和最优潮流
电力潮流 •MATPOWER拥有 5种潮流计算方法，他们可以通过 runpf来调用。除了可以输出到屏 幕之外（作为默认方式），runpf还可以有以下的返回选项可以选择参数来输出解： >> [baseMVA,bus,gen,branch,success,et]=runpf(casename) ； •这些解的值被存储在以下的结果中： •bus(:,VM) bus voltage magnitudes(母线电压幅值) • bus(:,VA) bus voltage angles （母线电压相角） • gen(:,PG) generator real power injections(发电机有功输入) • gen(:,QG) generator reactive power injections(发电机无功输入) • branch(:,PF) real power injected into “from” end of branch（支路首端的 有功输入） • branch(:,PT) real power injected into “to” end of branch（支路末端的有 功输入） branch(:,QF) reactive power injected into “from” end of branch （支路首端的无功输 入） branch(:,QT) reactive power injected into “to” end of branch（支 路末端的无功输入） • success 1=solved successfully,0=unable to solve(1表示计算成功，0表示失败) •et computation time required for solution( 计算所用时间)
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析
基于matlab的电力系统潮流计算仿真分析本文旨在介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和目的，并简要概述本文的主要内容和结构安排。
潮流计算是电力系统运行中的重要环节，通过计算电力系统中各节点的电压和功率分布情况，可以帮助分析系统的运行状态、调控能力以及潜在的问题。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂性的增加，利用计算机进行潮流计算仿真分析已成为一种必要且有效的方法。
而matlab作为一种功能强大的科学计算软件，被广泛应用于电力系统的潮流计算仿真分析。
本研究的目的是基于matlab，开展电力系统潮流计算仿真分析，以探究系统运行状态、发现潜在的问题，并提出相应的优化方案。
通过仿真分析，可以评估系统的稳定性、安全性和可靠性，为电力系统运行与规划提供重要的参考依据。
本文主要包括以下内容：研究背景和意义：介绍电力系统潮流计算仿真分析的背景和其在电力系统运行中的重要性。
相关理论与方法：介绍电力系统潮流计算的基本理论和常用的计算方法，以及matlab在电力系统仿真中的应用。
模型构建与数据处理：详细阐述潮流计算仿真中的模型构建过程，以及对系统数据的处理和准备。
仿真结果与分析：展示仿真计算得到的结果，并进行相应的分析和讨论。
优化方案提出与评估：根据仿真结果，提出相应的优化方案，并进行评估和比较。
结论与展望：总结全文的研究内容和结论，并展望未来进一步的研究方向。
通过本文的研究和分析，我们将深入了解电力系统潮流计算仿真分析的原理和方法，为电力系统的优化和运行提供有效的技术支持。
本部分将介绍电力系统的组成，包括发电机组、输电网和配电网等，以及相关概念和术语，为后续的潮流计算仿真分析奠定基础。
潮流计算是电力系统中重要的分析方法，用于计算系统中各节点的电压幅值和相角，以及线路和设备的功率潮流分布。
潮流计算的基本原理是建立节点潮流方程和数学模型，通过求解这些方程来得到系统的潮流状态。
节点潮流方程节点潮流方程描述了电力系统中各节点的电压和功率之间的关系。
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%输出计算结果
disp('节点电压为：');
通过这个程序，我们可以得到电力系统的节点电压向量。同样地，我们也可 以用节点电流法或迭代算法来求解潮流计算问题。
对于不同的算法，它们的优缺点也不尽相同。节点电压法具有计算量小、收 敛速度快等优点，但需要已知各节点的电压初始值。节点电流法相对于节点电压 法而言，收敛速度较慢，但不需要知道电压初始值。迭代算法具有普适性，可以 处理各种复杂的
基于MATLAB的电力系统潮流计算
目录
01 引言
03 Matlab工具
02 背景 04 潮流计算方法
05 结果分析
07 参考内容
目录
06 结论
引言
电力系统潮流计算是电力工程领域中非常重要的分析工具之一，用于研究电 力系统中电压、电流、功率等参数的分布和分配情况。准确地进行电力系统潮流 计算能够为电力系统的设计和运行提供重要的参考依据。本次演示将介绍使用 Matlab进行电力系统
2、利用Matlab的仿真功能，设置计算迭代的步长和算法类型等参数。
3、调用电力系统潮流计算函数， 开始计算并得到潮流结果。
4、对潮流结果进行分析和优化，为电力系统的设计和运行提供参考。
潮流计算方法
电力系统潮流计算的方法主要包括以下几个步骤：
1、网络拓扑分析：根据电力系统的结构，分析其网络拓扑关系，确定电力 系统的运行状态。
电力系统，但需要设定合适的迭代步长和初始值。
在未来研究中，我们可以进一步探索混合潮流计算方法，将不同的算法进行 组合，以获得更好的计算性能。此外，随着智能电网技术的发展，我们可以考虑 将潮流计算与优化、控制相结合，实现电力系统的智能化运行。
综上所述，基于MATLAB的电力系统潮流计算在电力工程领域具有广泛的应用 前景。通过深入研究和不断创新，我们可以进一步提高潮流计算的精度和效率， 为电力系统的稳定和经济运行提供更好的支持。
基于MATLAB的电力系统潮流计算
摘要潮流计算是电力系统的一项重要分析功能，是进行故障计算，继电保护整定，安全分析的必要工具。
是对复杂电力系统正常和故障条件下稳态运行状态的计算。
电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。
潮流计算是电力系统的各种计算的基础，同时它又是研究电力系统的一项重要分析功能，在电力系统规划设计和现有电力系统运行方式的研究中，都需要利用电力系统潮流计算来定量的比较供电方案和现有电力系统运行方式的合理性，可靠性和经济性。
实际电力系统的潮流技术那主要采用牛顿-拉夫逊法。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直观，难于与其他分析功能集成。
网络原始数据输入工作量大且易于出错。
随着计算机技术的飞速发展，MICROSOFT WINDOWS操作系统早已被大家所熟悉，其友好的图形用户界面已成为PC机的标准，而DOS操作系统下的应用程序因其界面不够友好，开发具有WINDOWS风格界面的电力系统分析软件已成为当前的主流趋势。
另外，传统的程序设计方法是结构化程序设计方法，该方法基于功能分解，把整个软件工程看作是一个个对象的组合，由于对某个特定问题域来说，该对象组成基本不变，因此，这种基于对象分解方法设计的软件结构上比较稳定，易于维护和扩充。
本文介绍了图形化潮流计算软件的开发设计思想和总体结构，阐述了该软件所具备的功能和特点。
结合电力系统的特点，软件采用MATLAB语言运行于WINDOWS操作系统的图形化潮流计算软件。
本系统的主要特点是操作简单，图形界面直观，运行稳定。
计算准确。
计算中，算法做了一些改进，提高了计算速度，各个类的有效封装又使程序具有很好的模块性。
可维护性和可重用性。
关键词：电力系统潮流计算；牛顿—拉夫逊法潮流计算；MATLABAbstractPower flow calculation is an important function of the electric power system is analyzed, fault calculation, relay protection, safety analysis tools necessary. Is the calculation of the steady state operation of normal and fault conditions of complex power system under the. The results of power flow calculation is the basis of computation and fault analysis of power system stability. Power flow calculation is the basis of all kinds of power system calculation, and it is also an important function of power system analysis, the research on the operating mode of power system planning and design of the existing power system, need to use power flow calculation to quantitative comparison of the rationality of power supply scheme and operation mode of the existing power system, reliability and economy. The actual power flow technology that mainly uses the Newton-Raphson method.The traditional flow calculation program lacks a graphical user interface, the display is not intuitive, it is difficult to integrate with other analysis function. The network input data and heavy workload and error prone. With the rapid development of computer technology, Microsoft windows operating system has long been familiar, its friendly graphical user interface has become PC standard, and the application of the DOS operating system because of its interface is not friendly enough, the power system analysis software development with windows style interface has become the main trend. In addition, the traditional design method is a structured program design method, this method is based on the function decomposition, the software engineering as a combination of objects, due to a particular problem domain, the composition of the object is essentially the same, therefore, based on the software structure of the object decomposition method on the design of stable, easy to maintain and expansion.The development of design idea and overall structure of this paper introduces the graphical power flow calculation software, expounds the function and features of the software. According to the characteristics of the power system, the graphical trend MATLAB language operating system running on a windows calculation software. The main feature of this system is simple, intuitive graphical interface, accurate calculation of stable operation. In the calculation, the algorithm made some improvements, improve the calculation speed, and the effective encapsulation of class program module has good maintainability and reusability. Keywords: power flow calculation; Newton Raphson power flow calculation; MATLAB目录引言 (1)第1章电力系统潮流计算概述 (2)1.1电力系统叙述 (2)1.2潮流计算简介 (2)1.3潮流计算的意义及其发展 (3)第2章潮流计算的数学模型 (4)2.1导纳矩阵的原理及计算方法 (4)2.2潮流计算的基本方程 (7)2.3电力系统节点分类 (9)2.4潮流计算的约束条件 (10)第3章牛顿－拉夫逊法概述 (12)3.1牛顿－拉夫逊法基本原理 (12)3.2牛顿--拉夫逊法潮流求解过程 (13)3.3牛顿—拉夫逊法的程序框图 (17)第4章MATLAB概述 (18)4.1MATLAB简介 (18)4.2MATLAB应用在潮流计算中的优势 (18)4.3矩阵的运算 (19)第5章潮流计算主界面设计实现 (21)5.1主界面介绍 (21)5.2数据初始化 (21)5.3潮流计算 (22)5.4数据处理 (23)5.5数据传递的问题 (23)5.6例：某电网接线图及给定的参数 (24)5.7运算结果 (24)第6章系统潮流计算的前沿算法及发展前景 (31)6.1保留非线性算法 (31)6.2最优潮流分析法 (31)6.3OPF分析法 (32)结论与展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)附录A:基于MATLAB的牛顿拉夫逊法潮流计算程序清单 (36)附录B:外文文献及译文 (39)附录C:参考文献的题录摘要 (45)插图清单图2-1双绕组变压器原理图 (6)图2-2变压器等值电路 (7)图2-3潮流计算用的电网结构图 (8)图2-4潮流计算等值网络 (8)图3-1牛顿—拉夫逊法的程序框图 (17)图5-1某电网接线图 (24)引言潮流计算是在给定电力系统网络结构、参数和决定系统运行状态的边界条件的情况下确定系统稳态运行状态的一种基本方法，是电力系统规划和运营中不可缺少的一个重要组成部分。
电力系统分析课程设计-基于Matlab的电力系统潮流计算
《电力系统分析》课程设计基于Matlab的电力系统潮流计算专业电气工程及其自动化班级 1402班姓名郭娟学号 14039208同组成员孙帆郭娟陈朝辉苏新波吕应发指导教师楚冰清完成时间 2016 .12 .30目录1概述 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计题目 (1)1.3设计内容 (1)2电力系统潮流计算概述 (2)2.1电力系统简介 (2)2.2潮流计算简介 (2)2.3潮流计算意义及其发展 (2)3 Matlab概述 (3)3.1 Matlab简介 (3)3.2 Matlab应用 (4)4 潮流计算过程 (4)4.1系统图及参数 (5)4.1.1 系统图 (5)4.1.2 各元件参数 (5)4.2电网潮流计算思路 (5)4.3潮流计算过程 (5)4.3.1各元件参数计算 (5)4.3.2绘制等效电路图 (7)4.3.3功率分布计算 (7)5 Matlab程序及运行结果 (10)5.1Matlab程序 (10)5.2运行结果 (20)6设计心得与体会 (23)参考文献 (25)1 概述1.1 设计目的在如今的社会，电力已经成为人们必不可少的需求，而建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。
电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。
电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。
电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
电力系统稳态分析包括潮流计算（或潮流分析)和静态安全分析。
潮流计算针对电力革统各正常运行方式，而静态安全分析则要研究各种运行方式下个别系统元件退出运行后系统的状况。
其目的是校验系统是否能安全运行，即是否有过负荷的元件或电压过低的母线等。
基于MATLAB的电力系统潮流计算_毕业设计论文
基于MATLAB的电⼒系统潮流计算_毕业设计论⽂基于MATLAB的电⼒系统潮流计算摘要潮流计算是电⼒系统最基本、最常⽤的计算。
根据系统给定的运⾏条件、⽹络接线及元件参数，通过潮流计算可以确定各母线的电压（幅值及相⾓），各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。
潮流计算是实现电⼒系统安全经济发供电的必要⼿段和重要⼯作环节。
因此潮流计算在电⼒系统的规划设计、⽣产运⾏、调度管理及科学研究中都有着⼴泛的应⽤。
本次设计的主要⽬的就是⾯向⼀般的电⼒⽹络，形成节点导纳矩阵，确定合适的算法，编写通⽤的计算程序，得到计算结果。
设计中主要介绍了⽜顿拉夫逊和PQ分解两种算法，PQ分解法虽然在结构上⽐⽜顿法更加简化，但是针对⼀般⽹络现代计算机在存储空间及计算速度上已经⼗分强⼤，鉴于对⽜顿法的熟悉与其算法的直观性，本次设计在编程时采⽤了⽜顿拉夫逊法的直⾓坐标形式。
解⽅程的过程利⽤Matlab的强⼤计算功能，编写M语⾔，合理设置变量，实现通⽤计算功能。
关键词: 电⼒系统，潮流计算，⽜顿—拉夫逊法，Matlab。
AbstractPower system load flow calculation is the most basic and commonly used calculations. Given according to the system operating conditions, the network connection and device parameters can be determined by power flow calculation of the bus voltage (magnitude and phase angle), the power flowing through the components, overall system power consumption and so on. Flow calculation is to achieve economic development of power system supply the necessary means and important part of the work. Therefore flow calculation in power system planning and design, production and operation, scheduling management, and scientific research have a wide range of applications.The main purpose of this design is for the general electricity network, the formation of the node admittance matrix, determine the appropriate method, the preparation of general-purpose computer program to get results. Introduces the design and the PQ decomposition Newton Raphson two algorithms, PQ decomposition although the structure is more streamlined than the Newton method, but for the general network of modern computer storage space and computing speed has been very strong, in view of the Newton Familiar with its intuitive algorithm, this design in programming using Newton Raphson polar form. The process of solving equations using matlab powerful computing capabilities, the preparation of M language, a reasonable set variables, to achieve general-purpose computing functions.Keywords: power system, power flow calculation, Newton - Raphson method, Matlab.⽬录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ II ⽬录.................................................................................................................................................... I II 1 引⾔ .. (1)1.1 潮流计算⽬的 (1)1.2 潮流计算意义 (1)1.3 潮流计算发展史 (1)1.4基于MATLAB 的电⼒系统潮流计算发展前景 (2)2简单电⼒系统潮流计算 (4)2.1简单辐射⽹络的潮流计算 (4)2.1.1简单⽀路的潮流分布和电压降落 (4)2.1.2 辐射型⽹络的⼿⼯潮流计算⽅法 (6)2.2 简单环⽹的潮流计算 (7)2.2.1两端电压相等 (7)2.2.2两端电压不相等 (8)3 复杂电⼒系统潮流计算的计算机算法 (10)3.1电⼒⽹络⽅程及等值电路 (10)3.2节点导纳矩阵形成及修改 (11)3.3节点的分类 (14)3.3.1 PQ节点 (14)3.3.2 PV节点 (14)3.3.3 平衡节点 (14)3.4潮流计算的约束条件 (15)3.5⽜顿-拉夫逊法（直⾓坐标） (15)3.5.1⽜顿-拉夫逊法的推导过程 (15)3.5.2潮流计算时的修正⽅程（直⾓坐标） (17) 3.5.3雅可⽐矩阵的特点: (19)3.5.4⽜顿-拉夫逊法计算步骤 (19)3.6 P-Q分解法潮流计算 (20)3.6.1 P-Q分解法潮流计算概述 (20)3.6.2 P-Q分解法的潮流计算步骤 (20)3.6.3 P-Q分解法的特点 (21)4 Matlab概述 (22)4.1Matlab简介 (22)4.2 Matlab中的变量 (22)4.3 Matlab编程 (23)4.3.1矩阵的输⼊ (23)4.3.2矩阵的运算 (24)4.3.3 MatLab的控制流 (24)5 ⽜顿法潮流计算程序设计及实例 (26)5.1⼿算 (26)5.2计算机算法的数据输⼊ (29)5.3潮流计算程序 (30)5.3 计算结果分析 (36)结论 (37)参考⽂献 (38)附录A 程序流程图 (39)附录B Matlab仿真 (40)致谢 (1)1 引⾔1.1 潮流计算⽬的电⼒系统潮流计算是研究电⼒系统稳态运⾏情况的⼀种基本电⽓计算。
基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算
基于-Matlab的电力系统潮流仿真计算南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生：指导教师：完成日期2014 年 5 月南阳理工学院本科毕业设计（论文）电力系统潮流仿真计算Load Flow Calculation of Power System学院：电子与电气工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：南阳理工学院Nan yang Institute of Technology电力系统潮流仿真计算[摘要] 众所周知，电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算。
本文首先简单介绍了潮流计算的基本原理和意义，然后用具体的实例介绍了如何进行电力系统中的潮流计算。
在复杂电力系统潮流计算中，本文选用了牛顿-拉夫逊算法。
牛顿-拉夫逊法是电力系统潮流计算的常用算法之一，它具有收敛性好，迭代次数少等特点。
在软件选择中，本文选择了MATLAB作为计算工具，MTALAB具有数学计算编程简易方便等特点。
[关键词] 电力系统；潮流计算；牛顿-拉夫逊；矩阵实验室Load Flow Calculation of Power SystemElectrical Engineering and Automation Specialty NIE Zhang-yuAbstract: As we all know, the power flow calculation is a calculation of the power system steady state operation conditions. This paper first introduces the basic principles and sense of power flow calculation, and then use concrete examples on how to conduct power system load flow calculation. In the complex power flow calculation, the paper selects the Newton - Raphson algorithm. Newton - Raphson method is commonly used in power flow calculation algorithm, it has good convergence, fewer iterations and so on. In the software selection, this paper chose MATLAB as a computational tool, MTALAB with mathematical programming simple and convenient.Key words:Power system; load flow calculation; Newton –Raphson method; matlab目录1 引言 (1)1.1 潮流计算的目的和意义 (1)1.2 潮流计算的发展历史及现状 (1)1.3 基于MATLAB的电力系统潮流计算发展前景 (2)2 简单电力系统潮流计算的手工方法 (2)2.1 开式网络的潮流计算 (2)2.2 闭式网络的潮流计算 (4)2.3 手工计算算例 (6)2.3.1简单配电网络算例 (6)2.3.2计算各支路的功率损耗和功率分布 (6)2.2.3求出线路各点电压 (7)2.2.4重新计算各线路功率损耗和始端功率 (7)3 复杂电力系统潮流计算的计算机方法 (7)3.1 潮流计算的计算机算法简介 (7)3.2 电力系统的节点分类 (8)3.3 节点导纳矩阵 (8)3.4 潮流计算的约束条件 (10)3.5 牛顿-拉夫逊法 (11)3.5.1牛顿-拉夫逊法基本原理 (11)3.5.2节点电压用直角坐标表示时的牛顿-拉夫逊法潮流计算 (12)3.5.3直角坐标形式的牛顿-拉夫逊法计算步骤 (15)3.6 牛顿-拉夫逊法与P-Q分解法的比较 (16)3.7 电力系统潮流计算的前沿算法及发展背景 (17)4 基于MATLAB的牛顿-拉夫逊算法 (17)4.1 MATLAB在潮流计算中的优势 (17)4.2 计算机算法中网络节点的优化 (19)4.3 某电网计算机算法及结果分析 (19)结束语 (22)参考文献 (23)附录 (25)致谢 (27)III1 引言电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态：系统的功率损耗，各元件流过的功率，各母线的电压等等，作为电力系统稳态分析、暂态分析和故障分析的基础。
电气工程自动化毕业论文基于Matlab的电力系统潮流仿真计算
目录摘要 (1)第一章电力系统潮流计算简介 (2)第二章电力网络的数学模型-节点电压方程 (4)2.1 电力网络的节点电压方程 (2)2.2节点导纳矩阵 (2)2.2.1 自导纳和互导纳的确定方法 (2)2.2.2 节点导纳矩阵的性质和意义 (4)2.2.3 非标准变比变压器等值电路 (5)第三章潮流计算的数学模型-潮流方程 (7)3.1 潮流计算的基本方程 (7)3.2 电力系统节点分类 (10)3.3 潮流计算的约束条件 (11)第四章牛顿-拉夫逊法潮流计算 (12)4.1 牛顿-拉夫逊法基本原理 (12)4.2 牛顿-拉夫逊法潮流计算方法 (14)4.2.1 以直角坐标形式表示 (14)4.2.2 牛顿-拉夫逊法程序框图 (17)4.2.3 牛顿-拉夫逊法求解过程 (18)4.2.4 程序需要输入数据 (19)总结 (20)参考文献 (21)附录牛顿—拉夫逊法潮流计算程序及其结果分析 (22)基于Matlab的电力系统潮流仿真计算学员姓名：单位：摘要：Matlab是一种交互式、面向对象的程序设计语言，广泛应用于工业界与学术界，主要用于矩阵运算，同时在数值分析、自动控制模拟、数字信号处理、动态分析、绘图等方面也具有强大的功能。
通过M语言，可以用类似数学公式的方式来编写算法，大大降低了程序的难度并节省了时间，从而可把主要的精力集中在算法的构思而不是编程上。
传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面，结果显示不直观，难于与其他分析功能集成，网络原始数据输入工作量大且易于出错。
Matlab潮流计算研究近年来得到了长足的发展。
针对这一现状结合电力系统的基本特点，以牛顿—拉夫逊法潮流计算方法为例，对IEEE-6BUS标准试验系统的潮流计算进行仿真,提出了基于Matlab的电力系统潮流仿真计算。
它大大提高了计算速度，占用内存少；计算结果有良好的可靠性和可信性；适应性好，即能处理变压器变比调整，系统元件的不同描述和与其它程序配合的能力强。
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基于MATLAB的电力系统潮流计算%简单潮流计算的小程序，相关的原始数据数据数据输入格式如下：%B1是支路参数矩阵，第一列和第二列是节点编号。
节点编号由小到大编写%对于含有变压器的支路，第一列为低压侧节点编号，第二列为高压侧节点%编号，将变压器的串联阻抗置于低压侧处理。
%第三列为支路的串列阻抗参数。
%第四列为支路的对地导纳参数。
%第五烈为含变压器支路的变压器的变比%第六列为变压器是否是否含有变压器的参数，其中“1”为含有变压器，%“0”为不含有变压器。
%B2为节点参数矩阵，其中第一列为节点注入发电功率参数；第二列为节点%负荷功率参数；第三列为节点电压参数；第六列为节点类型参数，其中%“1”为平衡节点，“2”为PQ节点，“3”为PV节点参数。
%X为节点号和对地参数矩阵。
其中第一列为节点编号，第二列为节点对地%参数。
n=input('请输入节点数:n=');n1=input('请输入支路数:n1=');isb=input('请输入平衡节点号:isb=');pr=input('请输入误差精度:pr=');B1=input('请输入支路参数:B1=');B2=input('请输入节点参数:B2=');X=input('节点号和对地参数:X=');Y=zeros(n);Times=1; %置迭代次数为初始值%创建节点导纳矩阵for i=1:n1if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路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)+0.5*B1(i,4);Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4);else %含有变压器的支路p=B1(i,1);q=B1(i,2);Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5));Y(q,p)=Y(p,q);Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3);Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)^2*B1(i,3));endendYOrgS=zeros(2*n-2,1);DetaS=zeros(2*n-2,1); %将OrgS、DetaS初始化%创建OrgS，用于存储初始功率参数h=0;j=0;for i=1:n %对PQ节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nOrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*r eal(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))* imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real( B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag (B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));endendendfor i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nOrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*r eal(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))* imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real( B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag (B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));endendendOrgS%创建PVU 用于存储PV节点的初始电压PVU=zeros(n-h-1,1);t=0;for i=1:nif B2(i,6)==3t=t+1;PVU(t,1)=B2(i,3);endendPVU%创建DetaS，用于存储有功功率、无功功率和电压幅值的不平衡量h=0;for i=1:n %对PQ节点的处理if i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1);endendt=0;for i=1:n %对PV节点的处理，注意这时不可再将h初始化为0if i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;t=t+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^ 2-imag(B2(i,3))^2;endendDetaS%创建I，用于存储节点电流参数i=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3)); endendI%创建Jacbi(雅可比矩阵)Jacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:n %对PQ节点的处理if B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==j %对角元素的处理Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1)); else %非对角元素的处理Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行k=0;endendendendendk=0;for i=1:n %对PV节点的处理if B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==j %对角元素的处理Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1));Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));else %非对角元素的处理Jacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1) %将用于内循环的指针置于初始值，以确保雅可比矩阵换行k=0;endendendendendJacbi%求解修正方程，获取节点电压的不平衡量DetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:n %对PQ节点处理if B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendfor i=1:n %对PV节点的处理if B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendB2%开始循环********************************************************************* *while abs(max(DetaU))>prOrgS=zeros(2*n-2,1); %!!!初始功率参数在迭代过程中是不累加的，所以在这里必须将其初始化为零矩阵h=0;j=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nOrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*r eal(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))* imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real( B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag (B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));endendendfor i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nOrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*r eal(B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))* imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real( B2(j,3))-imag(Y(i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag (B2(j,3))+imag(Y(i,j))*real(B2(j,3)));endendendOrgS%创建DetaSh=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==2h=h+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=imag(B2(i,2))-OrgS(2*h,1);endendt=0;for i=1:nif i~=isb&B2(i,6)==3h=h+1;t=t+1;DetaS(2*h-1,1)=real(B2(i,2))-OrgS(2*h-1,1);DetaS(2*h,1)=real(PVU(t,1))^2+imag(PVU(t,1))^2-real(B2(i,3))^ 2-imag(B2(i,3))^2;endendDetaS%创建Ii=zeros(n-1,1);h=0;for i=1:nif i~=isbh=h+1;I(h,1)=(OrgS(2*h-1,1)-OrgS(2*h,1)*sqrt(-1))/conj(B2(i,3));endendI%创建JacbiJacbi=zeros(2*n-2);h=0;k=0;for i=1:nif B2(i,6)==2h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k)+2*real(I(h,1)); Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1)-2*imag(I(h,1)); elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+real(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=-Jacbi(2*h-1,2*k);Jacbi(2*h,2*k)=Jacbi(2*h-1,2*k-1);endif k==(n-1)k=0;endendendendendk=0;for i=1:nif B2(i,6)==3h=h+1;for j=1:nif j~=isbk=k+1;if i==jJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+re al(Y(i,j))*imag(B2(i,3))+imag(I(h,1));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag( Y(i,j))*imag(B2(i,3))+real(I(h,1));Jacbi(2*h,2*k-1)=2*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k)=2*real(B2(i,3));elseJacbi(2*h-1,2*k-1)=-imag(Y(i,j))*real(B2(i,3))+re al(Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h-1,2*k)=real(Y(i,j))*real(B2(i,3))+imag( Y(i,j))*imag(B2(i,3));Jacbi(2*h,2*k-1)=0;Jacbi(2*h,2*k)=0;endif k==(n-1)k=0;endendendendendJacbiDetaU=zeros(2*n-2,1);DetaU=inv(Jacbi)*DetaS;DetaU%修正节点电压j=0;for i=1:nif B2(i,6)==2j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendfor i=1:nif B2(i,6)==3j=j+1;B2(i,3)=B2(i,3)+DetaU(2*j,1)+DetaU(2*j-1,1)*sqrt(-1);endendB2Times=Times+1; %迭代次数加1endTimes一个原始数据的例子节点数 5支路数 5平衡节点编号 5精度pr 0.000001B1(支路参数矩阵)[1 2 0.04+0.25i 0.5i 1 0;1 3 0.1+0.35i 0 1 0;2 3 0.08+0.30i 0.5i 1 0;42 0.015i 0 1.05 1;53 0.03i 0 1.05 1]B2(节点参数矩阵)[0 -1.6-0.8i 1 0 0 2;0 -2-1i 1 0 0 2;0 -3.7-1.3i 1 0 0 2;0 5+0i 1.05 1.05 0 3;0 0 1.05 1.05 0 1]X(节点号和对地参数)[1 0;2 0;3 0;4 0;5 0]电力系统潮流计算——9结点算例-PQ法原始数据录入data.txt文档:标号,起始结点,终止结点,支路电阻参数,支路电抗参数,支路对地导纳参数1,2,5,0.0,0.063,0.0,2,5,9,0.019,0.072,0.075,3,6,9,0.012,0.101,0.105,4,3,6,0.0,0.059,0.0,5,6,8,0.039,0.17,0.179,6,4,8,0.017,0.092,0.079,7,5,7,0.032,0.161,0.153,8,4,7,0.01,0.085,0.088,9,1,4,0.0,0.058,0.0,潮流程序chaoliu.txt文档:#include<stdio.h>#include<math.h>#define N 9 /*总结点数*/#define M 6 /*PQ结点数*/#define K 9 /*线路数*/#define eps 1e-4void guass(int n,int m,float c[],float b[][N],float x[]) /*高斯函数*/{float a[N][N],y[N];int i,j,k;for(i=0;i<m;i++){y[i]=c[i];for(j=0;j<m;j++) a[i][j]=b[i+n][j+n];}for(k=0;k<m-1;k++)for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++) a[i][j]=a[i][j]-a[k][j]*a[i][k]/a[k][k]; y[i]=y[i]-y[k]*a[i][k]/a[k][k];}for(i=m-1;i>=0;i--){for(j=i+1;j<m;j++) y[i]-=a[i][j]*x[j];x[i]=y[i]/a[i][i];}}struct line{int Lindex;int Headnode;int Endnode;float R;float X;float b;}line[K];struct line *t;main(){float r[N]={0.0};float u[N]={1.04,1.025,1.025,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0,1.0};float p[N]={1,1.63,0.85,0.0,0.0,0.0,-1.25,-0.9,-1.0};float q[N]={1,1,1,0.0,0.0,0.0,-0.5,-0.3,-0.35};float g[N][N]={0.0},b[N][N]={0.0};float h[N][N]={0.0};float B[N][N]={0.0};float temp;float H[K][6];float lr,lx,lb1,lg,lb;int i,j;int ku=0,kr=0,kp=1,kq=1;void val(float u[N],float g[N][N],float b[N][N],float r[N],int ku, int kr,float h[N][N]); /*函数申明*/FILE *fp;fp=fopen("data.txt","r");for(i=0;i<K;i++){for(j=0;j<6;j++){ fscanf(fp,"%f,",&temp);H[i][j]=temp;}}fclose(fp);for(i=0;i<K;i++){line[i].Lindex=(int)H[i][0];line[i].Headnode=(int)H[i][1] ;line[i].Endnode=(int)H[i][2];line[i].R=H[i][3];line[i].X=H[i][4];line[i].b=H[i][5];} for(t=line;t<line+K;t++){i=t->Headnode-1;j=t->Endnode-1;lr=t->R;lx=t->X;lb1=t->b;lg=lr/(lr*lr+lx*lx);lb=-lx/(lr*lr+lx*lx);g[i][i]+=lg;g[j][j]+=lg;b[i][i]+=lb+lb1;b[j][j]+=lb+lb1;h[i][j]=h[j][i]=-lb1;g[i][j]-=lg;g[j][i]-=lg;b[i][j]-=lb;b[j][i]-=lb;}getch();printf("\n=====jie dian dao na ju zhen=====\n");for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){B[i][j]=b[i][j];printf("%8f,",B[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");getch();printf("\n=====gei ding chu zhi=====\n");for(i=0;i<N;i++)printf("u[%d]=%8f p[%d]=%8f q[%d]=%8f\n",i+1, u[i],i+1,p[i],i+1,q[i]);printf("\n=====die dai qiu jie=====\n");while(kp==1){float ip,iq,max;float dp[N],dq[N],dr[N];float dpu[N],dqu[N];float y1[N-1],y2;float x1[N-1],x2;for(i=1;i<N;i++) /*算dp对应B',N-1维,除去平衡结点*/{ip=0;for(j=0;j<N;j++)ip=ip+u[j]*(g[i][j]*cos(r[i]-r[j])+b[i][j]*sin(r[i]-r[j ]));dp[i]=p[i]-u[i]*ip;dpu[i]=dp[i]/u[i];printf("dp[%d]=%8f\n",i+1,dp[i]);printf("\n");}getch();max=fabs(dpu[1]);for(i=1;i<N;i++){if(fabs(dpu[i])>max)max=fabs(dpu[i]);}if (max>=eps){for(i=0;i<N-1;i++)y1[i]=-dpu[i+1]; /*起值不同,为了对应,故加一*/guass(1,N-1,y1,B,x1);for (i=1;i<N;i++){dr[i]=x1[i-1]/u[i];r[i]=r[i]+dr[i];}printf("\n===== di %d ci die dai hou dian ya xiang jiao chu zhi =====\n",kr+1);for(i=1;i<N;i++)printf("r[%d]=%8f\n",i+1,r[i]);getch();printf("\n\n");kr=kr+1;kq=1;top:for(i=N-M;i<N;i++) /*算dq对应B",仅M维,除去平衡结点和PV 结点*/{iq=0;for(j=0;j<N;j++)iq=iq+u[j]*(g[i][j]*sin(r[i]-r[j])-b[i][j]*cos(r[i]-r [j]));dq[i]=q[i]-u[i]*iq;dqu[i]=dq[i]/u[i];printf("dq[%d]=%8f\n",i+1,dq[i]);printf("\n");}max=fabs(dqu[N-M]);for (i=N-M;i<N;i++){if(fabs(dqu[i])>max)max=fabs(dqu[i]);}if(max>=eps){for(i=0;i<M;i++)y2[i]=-dqu[i+N-M]; /*同上,对应加N-M*/guass(N-M,M,y2,B,x2);for(i=N-M;i<N;i++)u[i]=u[i]+x2[i-(N-M)];printf("\n=====di %d ci die dai dian ya chuzhi=====\n",ku+1);for(i=N-M;i<N;i++)printf("u[%d]=%8f\n",i+1,u[i]);printf("\n\n");ku=ku+1;kp=1;}else{kq=0;if(kp==0)val(u,g,b,r,ku,kr,h);}}else{kp=0;if(kq==0)val(u,g,b,r,ku,kr,h);elsegoto top;}}}void val(float u[N],float g[N][N],float b[N][N],float r[N],int ku, int kr,float h[N][N]){float ps=0,pv1=0,pv2=0;float qs=0,qv1=0,qv2=0;float p[N][N]={0};float q[N][N]={0};float s[N][N];float dp[N][N]={0};float dq[N][N]={0};float ds[N][N];float dSp=0,dSq=0;int i,j;FILE *fp1;printf("\n=====ping heng jie dian gong lv =====\n");getch();for(i=0;i<N;i++){ps=ps+u[0]*u[i]*(g[0][i]*cos(r[0]-r[i])+b[0][i]*sin(r[0 ]-r[i]));qs=qs+u[0]*u[i]*(g[0][i]*sin(r[0]-r[i])-b[0][i]*cos(r[0 ]-r[i]));}printf("sp=%8f+j(%8f)\n",ps,qs);printf("\n=====PV jie dian gong lv=====\n");getch();for(i=0;i<N;i++){pv1=pv1+u[1]*u[i]*(g[1][i]*cos(r[1]-r[i])+b[1][i]*sin(r [1]-r[i]));qv1=qv1+u[1]*u[i]*(g[1][i]*sin(r[1]-r[i])-b[1][i]*cos(r [1]-r[i]));}printf("sv1=%8f+j(%8f)\n",pv1,qv1);for(i=0;i<N;i++){pv2=pv2+u[2]*u[i]*(g[2][i]*cos(r[2]-r[i])+b[2][i]*sin(r [2]-r[i]));qv2=qv2+u[2]*u[i]*(g[2][i]*sin(r[2]-r[i])-b[2][i]*cos(r [2]-r[i]));}printf("sv2=%8f+j(%8f)\n",pv2,qv2);for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<N;j++){p[i][j]=u[i]*u[i]*(-g[i][j])+u[i]*u[j]*(g[i][j]*cos(r[ i]-r[j])+b[i][j]*sin(r[i]-r[j]));q[i][j]=u[i]*u[i]*(-h[i][j]+b[i][j])+u[i]*u[j]*(g[i][j ]*sin(r[i]-r[j])-b[i][j]*cos(r[i]-r[j]));dp[i][j]=u[i]*u[i]*(-g[i][j])+u[i]*u[j]*(g[i][j]*cos(r [i]-r[j])+b[i][j]*sin(r[i]-r[j]))+u[j]*u[j]*(-g[j][i])+u[j]*u[i]*(g[j][i]*cos(r[j]-r[i])+b[j][i]*sin(r[j]-r[i]));dq[i][j]=u[i]*u[i]*(-h[i][j]+b[i][j])+u[i]*u[j]*(g[i][ j]*sin(r[i]-r[j])-b[i][j]*cos(r[i]-r[j]))+u[j]*u[j]*(-h[j][i]+b[j][i])+u[j]*u[i]*(g[j][i]*sin(r[j]-r[i])-b[j][i]*cos(r[j]-r[i]));}printf("\n======die dai hou dian ya yu xiang jiao zhi======\n");getch();for(i=0;i<N;i++)printf("u[%d]=%8f r[%d]=%8f\n",i+1,u[i],i+1,r[i]); printf("\n=====xian lu gong lv=======\n");for(i=0;i<N;i++){getch();{ for(j=0;j<N;j++){ printf("s[%d][%d]=%8f+j(%8f)\n",i+1,j+1,p[i][j],q[i][j]); printf("\n");}printf("\n");}}printf("\n");printf("\n=====xian lu sun hao=====\n");for(i=0;i<N;i++){getch();{ for(j=i+1;j<N;j++){ printf("ds[%d][%d]=%8f+j%8f\n",i+1,j+1,dp[i][j],dq[i][j]); printf("\n");}printf("\n");}}printf("\n");printf("\n=====wang luo zong sun hao=====\n");getch();for(i=0;i<N;i++){for(j=i+1;j<N;j++){ dSp+=dp[i][j];dSq+=dq[i][j];}}printf("dS=%8f+j(%8f)\n",dSp,dSq);printf("\n======die dai ci shu========\n");printf("ku=%d\n",ku);printf("kr=%d\n",kr);printf("\n=======shu ju bao cun=====\n");fp1=fopen("jieguo.txt","w+");{fprintf(fp1,"xian lu cao liu:\n");for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++)fprintf(fp1,"s[%d][%d]=%8f+j%8f\n",i+1,j+1,p[i][j],q[i][j]); }fprintf(fp1,"\n");fprintf(fp1,"zhi lu sun hao:\n");for(i=0;i<N;i++){for(j=i+1;j<N;j++)fprintf(fp1,"ds[%d][%d]=%8f+j%8f\n",i+1,j+1,dp[i][j],dq[i][j ]);}fprintf(fp1,"\n");fprintf(fp1,"wang luo zong sun hao:\n");fprintf(fp1,"dS=%8f+j(%8f)\n",dSp,dSq);fprintf(fp1,"\n");fprintf(fp1,"PV jie dian gong lv:\n");fprintf(fp1,"sv1=%8f+j(%8f)\n",pv1,qv1);fprintf(fp1,"sv2=%8f+j(%8f)\n",pv2,qv2);fprintf(fp1,"\n");fprintf(fp1,"ping heng jie dian gong lv:\n");fprintf(fp1,"sp=%8f+j(%8f)\n",ps,qs);fprintf(fp1,"\n");fprintf(fp1,"jie dian dian ya yu xiang jiao:\n");for(i=0;i<N;i++)fprintf(fp1,"u[%d]=%8f r[%d]=%8f\n",i+1,u[i],i+1, r[i]);}printf("\n===========THE END==============\n");getch();}。