الخلاصة 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 1 Mathab Newton-Raphson Method Abstract:- This research aims to design and implement a computer program to analyze the load flow using the Mathab. This program is used to calculate the value of the load and the direction of flow in the system by calculating the final values of the bus bar voltages using (Newton-Raphson Method) and then of fuzzy logic to analyze the load flow in the electrical power system to detect and distinguish the uncertain inaccurate values, and confirmed in normal values type Bus-Bar Gauss-Seidel Method Newton –Rap son Method Decoupled load flow Method Fast Decoupled load flow Method Inter connected power system) Node Bus-BarBranches 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 2 Generator Bus-Bar load Bus-Bar 1 Active power (Reactive power Losses power2 Stability analysis [1,2] 1-Bar-Load (PQ) Bus PQ 2- Bar-) Bus│V│Voltage Controlled(P PV Q  3-)Bus Slack(Reference ,Swing V 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 3 1 1[3,4,5] graded member ship Universe of discourseUmember shipnon-member1full member Fuzzy logic set µXiU 0,1member ship XiTFuzzy set [7.6] T (Xn)/Xn ………(1)T(X2)/X2+………..µT(X1)/X1+µTT= µ   n i XiXi 1 )/( µT= Where i=1,2,3…….n (Power System) 5(Bus-Bars) )(102 (Load Flow Program) -1(PQ Bus-Bar -2 VPBar-Bus 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 4 -3 (Slack Bus-Bar) -4(Flow Power) -5(Losses Power ) (3 Matlab.7) (Taylor`s Series) (Real Equations) (p) )42...(.................................................................................................... )32.(............................................................ )32.........(.................................................. )22.........(.............................. )12..(................................................................................ 1 ***        QPS VVVV VVVV YYYY YVVIVS ppp qqqqqqq ppppppp pqpqpqpqpqpqpq pq n q qppqpp j bSinjCos aSinjCos jBGSinjCos    (2-1) )52........(........................................).........( 1     pqpq n q pqqppp YVVQP j 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 5 )72.(........................................).........( )62..(........................................).........( 1 2 1 2           pqpq n pq q pqqpppp k p pqpq n pq q pqqpppp k p Sin Cos YVVBVQ YVVGVP G pp B p p  pqq-p Y pqq -p  pp  qq -1(Y- Bus Matrix)5 2P pQ p6-2 2-7 3 (Specified Value) (Calculated Value) )92..(...................................................................... )82..(...................................................................... )()( )()(   QQQ PPP k calculatedpspecifiedp k p k calculatedpspecifiedp k p  -4(Jacobian Matrix): )3(.................................................................................................... 43 21          JJ JJ J kk kk k 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 6 J 1J 2J 3J 4matrix)-(sub J 1 (Off-diagonal elements) aSin pqpqpqqp q p YVV P )13...(..................................................).........(      (Diagonal elements) bSin pqpq n pq q pqqp p p YVV P )13(..................................................).........( 1         J 2 aCos pqpqpqpq q p q YVV V P V )23.(........................................).........(     bCos pqpq n pq q pqqpppp p p p YVGVV V P V )23......(..........)]........(2[ 1        J 3 aCos pqpqpqqp q p YVV Q )33......(........................................).........(      bCos pqpq pq q pqqp p p YVV Q )33(..................................................).........( 1         J 4 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 7 aSin pqpqpqpq q p q YVV V Q V )43.........(....................).........(     bSin pqpq n pq q pqqpppp p p p YVBVV V Q V )43.....(..........)]........(2[ 1        5p )53.(................................................................................ 43 21                                   V V JJ JJ Q P p k p k p kk kk k p k p  6pk+1 b a VVV k p k p k p k p k p k p )63........(................................................................................ )63.(.......................................................................................... 1 1      7(Flow Power) 8(Losses Power) 8292 92-1 power -1 (Universe of discourse) loadgen L≤ X≤ L 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 8 L, -L (U) 30≤ PG ≤-10 ≤ PQ ≤ 50 -5 4 67 -2 PLPG V5IS IF PL IS VERY LOW &PG IS VERY LOW THEN -3 voltage magnitude voltage angle 3 4 -1 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 9 ( أنواع قضبان التوصيل العمومية1شكل رقم) ( بيانات قضبان التوصيل العمومية1جدول رقم ) Unknown Quantity Known Quantity Bus-Bar Type No. P,Q , V  Slack 1 , Q  P,V Voltage controlled 2 , V  P,Q Load 3 Slack Bus-Bar PQ Bus-Bar T.L.2 T .L .1 T.L.3 VP Bar-Bus babarcont rolled 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 10 ( نظم القدرة الكهربائية المعدة للتحليل2شكل رقم ) Y-Bus Matrixشكل مصفوفة السماحية ضع جميع الفولتيات بقيمتها األبتدائية Slack Bus-Barادخل رقم عمومي المرجع K= 0 (J) شكل المصفوفة اليعقوبية علةاحسب القدرة الفعالة والمتفا )( )( 1 2 1 2   pqpq n q pqqpppp k p pqpq n q pqqpppp k p Sin Cos YVVBVQ YVVGVP       هل ان   QP , اطبع النتائج احسب البيانات الخارجة النهاية احسب التغير في القدرة الفعالة QQQ PPP k calcpspsp k p k calcpspsp k p .)(.)( .)(.)(   كال نعم عادلة اآلتيةحل الم                         Q P J V k p k pk k p k p 1 احسب قيمة وزاوية الفولتية عند كل عمومي حمل وزاوية الفولتية عند كل -عمومي متحكم بالفولتية من المعادلة اآلتية: VVV k p k p k p k p k p k p     1 1  البداية 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 11 رافسن –( المخطط األنسيابي لطريقة نيوتن 3شكل رقم ) نيوتن طريقة- رافسن 0.99 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 0 0.5 1 1.5 2 2.5 التكرارات عدد )P .U ة) قيم ة تي ول لف ا نيوتن طريقة- رافسن 0.99 1 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 0 0.5 1 1.5 2 2.5 التكرارات عدد )P .U ة) قيم ة تي ول لف ا ة الفولتية مع عدد التكرارات في منظومة القدرة (: تغير قيم4شكل رقم )                       21.1175.37500.32500.10000.000000.05000.75000.2000.0000.0 00.000.0695.3891667.12000.30000.10000.566667.1000.0000.0 00.000.0000.30000.10695.3891667.12000.566667.1750.3250.1 50.750.2000.566667.1000.566667.1415.3283334.1000.1500.5 00.000.000000.000000.07500.32500.10000.15000.5695.1825.6 jjjjj jjjjj jjjjj jjjjj jjjj Y Buss ( Y-Bus Matrix)( مصفوفة السماحية 5) شكل رقم بيانات الشبكة الكهربائية الالزمة لتحليل تدفق الحمل (1جدول رقم) Bus Type Assumed Voltage Vp(p.u) Reactive Power Gener. QG(p.u) Real Power Gener. PG(p.u) Reactive Load Demand QD(p.u) Real Load Demand PD(p.u) Bus Code (p) Slack 1.06 0 0.00 0.00 0.00 0.00 1 اجعل VV k p k p k p k p 11 ,   1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 12 PQ 1.00 0 0.10 0.20 0.30 0.40 2 PQ 1.000 0.15 0.45 0.00 0.00 3 PQ 1.00 0 0.05 0.40 0.00 0.00 4 PQ 1.00 0 0.10 0.60 0.00 0.00 5 رافسن -فولتية القضبان العمومية لكل تكرار بأستخدام طريقة نيوتن (6جدول رقم) Bus – Bar Voltages Iter. Cou. Bus – Bar 5 Bus – Bar 4 Bus – Bar 3 Bus – Bar 2  0 p.u V  0 p.u V  0 p.u V  0 Vp.u 0.00000 1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 1.00000 0.00000 1.00000 0 -6.27679 1.03274 -5.40269 1.03598 -5.05703 1.03582 -2.76260 1.05664 1 -6.15410 1.01817 -5.33308 1.02375 -5.03434 1.02435 -2.81072 1.04777 2 6 VH HML MaxMinMaxMinMaxMinMaxMin 300.4620 .48 0.420.43 0. 0.375-10PG 500.280.30.210.220.080.1-5PQ 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 13 7 (يمثل الشكل التوضيحي لحساب قيمة الفولتية وزواية الفولتية8شكل رقم ) 1122 3العدد 4المجلد لهندسيةامجلة القادسية للعلوم 14 المصادر:- 1 1994 2-Weedy,B.M and Cory, B.J , ”Electrical Power System”,4 Edition, John Wiley and Sons Ltd,England,1998. . 1990 4- Gupta , B.R ,” Power System Analysis and Design ”, Second Edition, Tata Mc-Graw-Hill Publishing, New-Delhi ,1998. 5-Arrillaga,J.and Watson, N.R, ”Computer Modeling of Electrical Power Systems”, Second Edition, John Wiley and Son, England , 2001. 6- L. A Zadeh. .Fuzzy Sets.. International Journal of Information and Control, vol 8, 1965. 7- George.J.klir and Tina A. Folger, "Fuzzy Sets, uncertainty and information", prentice. hall Binghamton, 1988 book.