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Matlab
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clc
clear
close all
arrayA=zeros(21,10);
sumCaseA_SE=0;
sumCaseB_SE=0;
sumCaseC_SE=0;
badDataResult=zeros(10,33);
badDataLocation=zeros(34,10);
nodeMaxDVolt=zeros(33,1);
nodeMaxDVAngle=zeros(33,1);
for badDataNode=1:1
loopN=1;
maxDVolt=0;
maxDVAngle=0;
while 1
close
[kmax,Precision,UAngel,Volt,Busnum,PVi,PVu,Balance,Y,Angle,P0,Q0,r,c,GB,Linei,Linej,Transfori,Transforj,GenU,GenL,GenC,PG,QG,PD,QD,CenterA,PGi,PVQU,PVQL,Liner,Linex,Lineb,Transforr,Transforx,Branchi,Branchg,Branchb,Transfork0]= ...
pf('E:\算例\feeder33\feeder33.txt');
sigma=0.01;
RealPD=PD;
RealQD=QD;
rVolt=Volt;
Loadi=find(PD~=0);
PD0=sparse(Busnum,1);
QD0=sparse(Busnum,1);
PD0(Loadi)=RealPD(Loadi).*(1+normrnd(0,sigma,length(Loadi),1));
QD0(Loadi)=RealQD(Loadi).*(1+normrnd(0,sigma,length(Loadi),1));
mVolt=rVolt.*(1+normrnd(0,sigma,length(rVolt),1))';
%加载保存的变量
PD0=load('PD0');
PD0=PD0.PD0;
QD0=load('QD0');
QD0=QD0.QD0;
mVolt=load('mVolt');
mVolt=mVolt.mVolt;
% mVolt(3)=rVolt(3)*(1-sigma*6);
%% 画Case A的图
% figure('Color',[1 1 1]);
[Busnum,Loadi,Volt,PD,QD,rVolt,UAngel,RealPD,RealQD,rUAngel,Vbi,PDbi,QDbi,plotGapA,isConverge]=subOPF([],PD0,QD0,mVolt,sigma);%全部有
% badDataResult(I,badDataNode)=sum(Vbi);
% badDataLocation(1:33,I)=Vbi;
% badDataLocation(34,I)=sum(abs((rVolt-Volt)./rVolt./length(rVolt)))+sum(abs( (UAngel(2:33)-rUAngel(2:33))./rUAngel(2:33)./length(rUAngel(2:33))));
break;
if isConverge==0
continue;
end
% 加最大偏差
maxDVolt_=max(abs((rVolt-Volt)));
if maxDVolt_>maxDVolt
maxDVolt=maxDVolt_;
end
maxDVAngle_=max(abs((UAngel(2:33)-rUAngel(2:33))));
if maxDVAngle_>maxDVAngle
maxDVAngle=maxDVAngle_;
end
nodeMaxDVolt_t=abs((rVolt-Volt))';
nodeMaxDVAngle_t=abs((UAngel-rUAngel))';
nodeMaxDVolt_t([1:18,23:33])=0;
nodeMaxDVAngle_t([1:18,23:33])=0;
nodeMaxDVolt(nodeMaxDVolt<nodeMaxDVolt_t)=nodeMaxDVolt_t(nodeMaxDVolt<nodeMaxDVolt_t);
nodeMaxDVAngle(nodeMaxDVAngle<nodeMaxDVAngle_t)=nodeMaxDVAngle_t(nodeMaxDVAngle<nodeMaxDVAngle_t);
if loopN>=500
% nodeMaxDVolt(badDataNode)=maxDVolt;
% nodeMaxDVAngle(badDataNode)=maxDVAngle;
break;
end
loopN=loopN+1;
end
end
% end
subplot(4,1,1,'XTick',[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33]);
CaseAREV=(Volt-rVolt);%Relative Error of Voltage in Case A
% CaseAREV=CaseAREV(2:end)*100;
%真实值的
plot(1:length(CaseAREV),(CaseAREV),'k.:','Marker','diamond');
%测量值的
% plot(1:length(CaseAREV),abs((mVolt-rVolt)*100),'c.:','Marker','diamond');
box off;
set(gca,'XTick',[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33])
xlabel('节点号');
ylabel('误差%');
subplot(4,1,2);
% CaseAREA=(UAngel-rUAngel)*100;%Relative Error of Angle in Case A
CaseAREA=(UAngel-rUAngel);%Relative Error of Angle in Case A
CaseAREA(1)=0;
%真实值的
plot(1:length(CaseAREA),(CaseAREA),'k:','Marker','diamond');
box off;
set(gca,'XTick',[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33])
xlabel('节点号');
ylabel('误差%');
subplot(4,1,3);
% CaseAREP=(PD-RealPD)./(RealPD+0.00001)*100;%Relative Error of PD in Case A
CaseAREP=(PD-RealPD)./RealPD*100;%Relative Error of PD in Case A
CaseAREP(1)=0;
%真实值的
plot(1:length(CaseAREP),(CaseAREP),'k:','Marker','diamond');
%测量值的
% plot(1:length(CaseAREV),abs((PD0-RealPD)./(RealPD+0.00001)*100),'c.:','Marker','diamond');
box off;
set(gca,'XTick',[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33])
xlabel('节点号');
ylabel('误差%');
subplot(4,1,4);
% CaseAREQ=(QD-RealQD)./(RealQD+0.00001)*100;%Relative Error of QD in Case A
CaseAREQ=(QD-RealQD)./RealQD*100;%Relative Error of QD in Case A
CaseAREQ(1)=0;
%真实值的
plot(1:length(CaseAREQ),(CaseAREQ),'k:','Marker','diamond');
%测量值的
% plot(1:length(CaseAREV),abs((QD0-RealQD)./(RealQD+0.00001)*100),'c.:','Marker','diamond');
box off;
set(gca,'XTick',[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33])
xlabel('节点号');
ylabel('误差%');
%计算Case A的误差
CaseAE=sqrt((sum(CaseAREV.^2)+sum(CaseAREA.^2)+sum(CaseAREP.^2)+sum(CaseAREQ.^2))/132);
objA=full(sum(Vbi)+sum(PDbi)+sum(QDbi));
notZeros=find(PD0~=0);
CaseA_SE=sum(((RealPD(notZeros)-PD(notZeros))./(RealPD(notZeros)*1)).^2)+sum(((RealQD(notZeros)-QD(notZeros))./(RealQD(notZeros)*1)).^2)+sum(((Volt-rVolt)./(rVolt*1)).^2);
CaseA_SE=(CaseA_SE/(length(notZeros)*2+length(Volt)))^.5;
sumCaseA_SE=sumCaseA_SE+CaseA_SE;
% arrayA(1:19,I)=Vbi;
% arrayA(21,I)=CaseAE*1000;
%% Case B
% [Busnum,Loadi,Volt,PD,QD,rVolt,UAngel,RealPD,RealQD,rUAngel,Vbi,PDbi,QDbi,plotGapB]=subOPF(setdiff(1:Busnum,[18,21,22,29]),PD0,QD0,mVolt,sigma);%
[Busnum,Loadi,Volt,PD,QD,rVolt,UAngel,RealPD,RealQD,rUAngel,Vbi,PDbi,QDbi,plotGapB]=subOPF(setdiff(1:Busnum,[2,3,5,20,24,27,28,10,11,12,13]),PD0,QD0,mVolt,sigma);%
subplot(4,1,1);
hold on;
% CaseBREV=(Volt-rVolt)*100;%Relative Error of Voltage in Case B
CaseBREV=(Volt-rVolt);%Relative Error of Voltage in Case B
plot(1:length(CaseBREV),(CaseBREV),'b.:','Marker','square');
subplot(4,1,2);
hold on;
% CaseBREA=(UAngel-rUAngel)*100;%Relative Error of Angle in Case B
CaseBREA=(UAngel-rUAngel);%Relative Error of Angle in Case B
plot(1:length(CaseBREA),(CaseBREA),'b:','Marker','square');
subplot(4,1,3);
hold on;
% CaseBREP=(PD-RealPD)./(RealPD+0.00001)*100;%Relative Error of PD in Case B
CaseBREP=(PD-RealPD)./RealPD*100;%Relative Error of PD in Case B
RealPD(1)=0;
plot(1:length(CaseBREP),(CaseBREP),'b:','Marker','square');
subplot(4,1,4);
hold on;
% CaseBREQ=(QD-RealQD)./(RealQD+0.00001)*100;%Relative Error of QD in Case B
CaseBREQ=(QD-RealQD)./RealQD*100;%Relative Error of QD in Case B
CaseBREQ(1)=0;
plot(1:length(CaseBREQ),(CaseBREQ),'b:','Marker','square');
CaseBE=sqrt((sum(CaseBREV.^2)+sum(CaseBREA.^2)+sum(CaseBREP.^2)+sum(CaseBREQ.^2))/132);
objB=full(sum(Vbi)+sum(PDbi)+sum(QDbi));
noMeasurei=[2,3,5,20,24,27,28,10,11,12,13];
Measurei=setdiff(2:33,[2,3,5,20,24,27,28,10,11,12,13]);
CaseB_SE=sum(((RealPD(Measurei)-PD(Measurei))./(RealPD(Measurei)*1)).^2)+sum(((RealQD(Measurei)-QD(Measurei))./(RealQD(Measurei)*1)).^2)+sum(((Volt(Measurei)-rVolt(Measurei))./(rVolt(Measurei)*1)).^2);
CaseB_SE=CaseB_SE+sum(((RealPD(noMeasurei)-PD(noMeasurei))./(RealPD(noMeasurei)*1)).^2)+sum(((RealQD(noMeasurei)-QD(noMeasurei))./(RealQD(noMeasurei)*1)).^2)+sum(((Volt(noMeasurei)-rVolt(noMeasurei))./(rVolt(noMeasurei)*1)).^2);
CaseB_SE=(CaseB_SE/(length(notZeros)+length(noMeasurei) +length(Volt)))^.5;
sumCaseB_SE=sumCaseB_SE+CaseB_SE;
%% Case C
[Busnum,Loadi,Volt,PD,QD,rVolt,UAngel,RealPD,RealQD,rUAngel,Vbi,PDbi,QDbi,plotGapC]=subOPF([1:33],PD0,QD0,mVolt,sigma);%
subplot(4,1,1);
hold on;
% CaseCREV=(Volt-rVolt)*100;%Relative Error of Voltage in Case C
CaseCREV=(Volt-rVolt);
plot(1:length(CaseCREV),(CaseCREV),'r.:','Marker','o');
subplot(4,1,2);
hold on;
% CaseCREA=(UAngel-rUAngel)*100;%Relative Error of Angle in Case C
CaseCREA=(UAngel-rUAngel);
plot(1:length(CaseCREA),(CaseCREA),'r:','Marker','o');
subplot(4,1,3);
hold on;
% CaseCREP=(PD-RealPD)./(RealPD+0.00001)*100;%Relative Error of PD in Case C
CaseCREP=(PD-RealPD)./RealPD*100;%Relative Error of PD in Case C
CaseCREP(1);
plot(1:length(CaseCREP),(CaseCREP),'r:','Marker','o');
subplot(4,1,4);
hold on;
% CaseCREQ=(QD-RealQD)./(RealQD+0.00001)*100;%Relative Error of QD in Case C
CaseCREQ=(QD-RealQD)./RealQD*100;%Relative Error of QD in Case C
CaseCREQ(1)=0;
plot(1:length(CaseCREQ),(CaseCREQ),'r:','Marker','o');
% 画legend
subplot(4,1,1);
% title('Voltage');
ld=legend('算例A','算例B','算例C');
set(ld,'Position',[0.847865087908145 0.786094477711244 0.0543595263724435 0.0605455755156354]);
subplot(4,1,2);
% title('Voltage Angle');
ld=legend('算例A','算例B','算例C');
set(ld,'Position',[0.847865087908145 0.586094477711244 0.0543595263724435 0.0605455755156354]);
subplot(4,1,3);
% title('Active load power');
ld=legend('算例A','算例B','算例C');
set(ld,'Position',[0.847865087908145 0.386094477711244 0.0543595263724435 0.0605455755156354]);
subplot(4,1,4);
% title('Reactive load power');
ld=legend('算例A','算例B','算例C');
set(ld,'Position',[0.847865087908145 0.186094477711244 0.0543595263724435 0.0605455755156354]);
CaseCE=sqrt((sum(CaseCREV.^2)+sum(CaseCREA.^2)+sum(CaseCREP.^2)+sum(CaseCREQ.^2))/132);
objC=full(sum(Vbi)+sum(PDbi)+sum(QDbi));
CaseC_SE=sum(((RealPD(notZeros)-PD(notZeros))./(RealPD(notZeros)*1)).^2)+sum(((RealQD(notZeros)-QD(notZeros))./(RealQD(notZeros)*1)).^2)+sum(((Volt-rVolt)./(rVolt*1)).^2);
CaseC_SE=(CaseC_SE/(length(notZeros)*2+length(Volt)))^.5;
sumCaseC_SE=sumCaseC_SE+CaseC_SE;
% fprintf('目标函数值 %.2f\n',full(obj));
fprintf('Case A Case B Case C 的误差\n')
fprintf('%f %f %f \n',CaseAE,CaseBE,CaseCE);
fprintf('三个Case目标值\n')
fprintf('%f\t%f\t%f \n',objA,objB,objC)
%% 画测量值
% subplot(4,1,1);
% plot(1:Busnum,mVolt-rVolt,'k.:','Marker','pentagram')
% subplot(4,1,3);
% plot(1:Busnum,(PD0-RealPD)./(RealPD+0.00001),'k:','Marker','pentagram');
% subplot(4,1,4);
% plot(1:Busnum,(QD0-RealQD)./(RealQD+0.00001),'k:','Marker','pentagram');
%% 直方图
% 电压
figure('Name','电压直方图')
split_number=20;
%Case A
subplot(1,3,1)
y=CaseAREV;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
voltBarCaseAX=x;
voltBarCaseAY=yy;
xlabel('Error');
ylabel('Number of buses');
title('算例A');
% ylim([0 4])
%Case B
subplot(1,3,2)
y=CaseBREV;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
voltBarCaseBX=x;
voltBarCaseBY=yy;
xlabel('Error');
ylabel('Number of buses');
title('算例B');
% ylim([0 4])
%Case C
subplot(1,3,3)
y=CaseCREV;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
voltBarCaseCX=x;
voltBarCaseCY=yy;
xlabel('Error');
ylabel('Number of buses');
title('算例C');
% ylim([0 4])
figure('Name','相角直方图')
% 相角
split_number=20;
%Case A
subplot(2,2,1)
y=CaseAREA;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
angelBarCaseAX=x;
angelBarCaseAY=yy;
% ylim([0 4])
%Case B
subplot(2,2,2)
y=CaseBREA;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
angelBarCaseBX=x;
angelBarCaseBY=yy;
% ylim([0 4])
%Case C
subplot(2,2,3)
y=CaseCREA;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
angelBarCaseCX=x;
angelBarCaseCY=yy;
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
%PD
figure('Name','有功直方图')
split_number=20;
%Case A
subplot(2,2,1)
y=CaseAREP;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
PDBarCaseAX=x;
PDBarCaseAY=yy;
% ylim([0 4])
%Case B
subplot(2,2,2)
y=CaseBREP;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
PDBarCaseBX=x;
PDBarCaseBY=yy;
% ylim([0 4])
%Case C
subplot(2,2,3)
y=CaseCREP;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
PDBarCaseCX=x;
PDBarCaseCY=yy;
%QD
figure('Name','无功直方图')
split_number=20;
%Case A
subplot(2,2,1)
y=CaseAREQ;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
QDBarCaseAX=x;
QDBarCaseAY=yy;
% ylim([0 4])
%Case B
subplot(2,2,2)
y=CaseBREQ;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
QDBarCaseBX=x;
QDBarCaseBY=yy;
% ylim([0 4])
%Case C
subplot(2,2,3)
y=CaseCREQ;
ymin=min(y);
ymax=max(y);
x=linspace(ymin,ymax,split_number); %将最大最小区间分成split_number个等分点(19等分),然后分别计算各个区间的个数
yy=hist(y,x); %计算各个区间的个数
% yy=yy/(sum(yy)*(ymax-ymin)/split_number); %计算各个区间的个数,除以总面积，总面积计算的方式为：所有小分割的面积的和即:
bar(x,yy) %画出概率密度分布图
QDBarCaseCX=x;
QDBarCaseCY=yy;
%画收敛曲线
fz=find(abs(plotGapA)==0);
% fz=fz(1);
figure('Name','互补曲线')
plot(1:fz-1,plotGapA(1:fz-1));
figure('Name','最大不平衡量');
%% 最大不平衡量
% maxDismatchPQ = [0.3123e-10 0.1497e-10 0.7351e-10; 0.6854e-10 0.1973e-10 0.5824e-10];
% bar(maxDismatchPQ);
%% 计算时间
calTime=[70.16 29.68; 68.48 31.661; 65.156 30.08;];
bar(calTime,'stacked');
% figure();
% DeviationFigure(2:33,[CaseAREV(2:end);CaseBREV(2:end);CaseCREV(2:end)],[CaseAREA(2:end);CaseBREA(2:end);CaseCREA(2:end)],[CaseAREP(2:end),CaseBREP(2:end),CaseCREP(2:end)],[CaseAREQ(2:end),CaseBREQ(2:end),CaseCREQ(2:end)]);%,[CaseAREA;CaseBREA;CaseCREA],[CaseAREV;CaseBREV;CaseCREV],[CaseAREV;CaseBREV;CaseCREV]);
% VoltBar(voltBarCaseAX,voltBarCaseAY,voltBarCaseBX,voltBarCaseBY,voltBarCaseCX,voltBarCaseCY);
% AngelBar(angelBarCaseAX,angelBarCaseBY,angelBarCaseCX,angelBarCaseAY,angelBarCaseBX,angelBarCaseCY);
% PDBar(PDBarCaseAX,PDBarCaseAY,PDBarCaseBX,PDBarCaseBY,PDBarCaseCX,PDBarCaseCY);
% QDBar(QDBarCaseAX,QDBarCaseAY,QDBarCaseBX,QDBarCaseBY,QDBarCaseCX,QDBarCaseCY);
% MaxErrorFigure()
% MaxBoundErrorFigure();
% DrawLoadProfile();
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