MATpower潮流计算使用总结

Matpower学习总结和优化本人所编写的程序一、Matpower用法总结（潮流计算）应用Matpower计算潮流技巧的核心在于输入好三个矩阵和部分参数，清晰的知道输入参数、矩阵中每一个元素的含义。下列以case(‘5’)为例子说明：参数一%%MATPOWERCaseFormat:Version2mpc.version='2';解释：目前普遍采用2形式的算法。参数二%%systemMVAbasempc.baseMVA=100;解释：采用有铭值mpc.baseMVA=100；（Matpower只能计算有铭值得网络）矩阵一%%busdata%bus_itypePdQdGsBsareaVmVabaseKVzoneVmaxVmin解释：busdata母线参数也就是我们所说的节点参数，下面逐条注释：1busnumber(positiveinteger)：第一列表示节点的编号（括号里面注释正整数）；2bustype：第二列表示节点的类型，一般只用得到1、2、3三种节点类型，4类型的节点目前没有接触到；PQbus=1PVbus=2referencebus=3isolatedbus=43Pd,realpowerdemand(MW)：表示负荷所需要的有功功率（所有数据都是正数）；（有铭值）4Qd,reactivepowerdemand(MVAr)：表示负荷所需要的无功功率（所有数据都是正数）；（有铭值）5Gs,shuntconductance：表示和节点并联的电导，非线路上的电导，一般该列为0；6Bs,shuntsusceptance：表示和节点并联的电纳，非线路上的电纳，一般该列为0；7areanumber,(positiveinteger)：表示母线的断面号，一般设置为1；8Vm,voltagemagnitude(p.u.)：表示该节点电压的初始幅值（设置成标幺值）；9Va,voltageangle(degrees)：表示该节点电压的初始相位角度；10baseKV,basevoltage(kV)：表示该节点的基准电压；（有铭值）11zone,losszone(positiveinteger)：表示母线的省损耗区域，一般设置为1；12maxVm,maximumvoltagemagnitude(p.u.)：该节点所能接受的最大电压；（标幺值）13minVm,minimumvoltagemagnitude(p.u.)：该节点所能接受的最小电压；（标幺值）矩阵二%%generatordata%busPgQgQmaxQminVgmBasestatusPmaxPminPc1Pc2Qc1minQc1maxQc2minQc2maxramp_agcramp_10ramp_30ramp_qapf解释：表示发电机参数，下面逐条解释：1busnumber：发电机节点的编号；2Pg,realpoweroutput(MW)：发电机节点输出的有功，如果为平衡节点则设置为0；（有铭值）3Qg,reactivepoweroutput(MVAr)：发电机节点输出无功，如果为平衡节点则设置为0；（有铭值）4Qmax,maximumreactivepoweroutput(MVAr)：该节点能接受输出最大无功功率；（有铭值）5Qmin,minimumreactivepoweroutput(MVAr)：该节点能接受输出最大有功功率；（有铭值）6Vg,voltagemagnitudesetpoint(p.u.)：该节点电压的标幺值；7mBase,totalMVAbaseofthismachine,defaultstobaseMVA：该发电机的容量（有铭值）；8status,0-machineinservice=0-machineoutofservice：表示发电机的运行状态，1表示投入，0表示否9Pmax,maximumrealpoweroutput(MW)：允许输出的最大有功功率；（有铭值）10Pmin,minimumrealpoweroutput(MW)：允许输出的最大无功功率；（有铭值）11Pc1,lowerrealpoweroutputofPQcapabilitycurve(MW)12Pc2,upperrealpoweroutputofPQcapabilitycurve(MW)13Qc1min,minimumreactivepoweroutputatPc1(MVAr)14Qc1max,maximumreactivepoweroutputatPc1(MVAr)15Qc2min,minimumreactivepoweroutputatPc2(MVAr)16Qc2max,maximumreactivepoweroutputatPc2(MVAr)17ramprateforloadfollowing/AGC(MW/min)18rampratefor10minutereserves(MW)19rampratefor30minutereserves(MW)20ramprateforreactivepower(2sectimescale)(MVAr/min)21APF,areaparticipationfactor注释：红色区域参数均设置为0；矩阵%%branchdata%fbustbusrxbrateArateBrateCratioanglestatusangminangmax解释支路参数，下面逐条解释：1f,frombusnumber：支路首端号；；2t,tobusnumber：支路末端号；3r,resistance(p.u.)：支路电阻的标幺值；4x,reactance(p.u.)：支路电抗的标幺值；5b,totallinechargingsusceptance(p.u.)：支路电纳的标幺值（注意：是整条支路的电纳值）；6rateA,MVAratingA(longtermrating)：长距离输电支路所允许的容量（有铭值）；7rateB,MVAratingB(shorttermrating)：短距离输电支路所允许的容量（有铭值）；8rateC,MVAratingC(emergencyrating)：紧急输电支路所允许的容量（有铭值）；9ratio,transformeroffnominalturnsratio(=0forlines)(tapsat'from'bus,impedanceat'to'bus,i.e.ifr=x=0,thenratio=Vf/Vt)：支路变比，不含变压器设置为0；含有变压器变比为支路首端电压和末端电压之比：Matpower中变压器的模型，如下图所示：K*:1Z首端末端10angle,transformerphaseshiftangle(degrees),positive=delay：该参数设置为0；11initialbranchstatus,1-inservice,0-outofservice：该支路是否投入运行；12minimumangledifference,angle(Vf)-angle(Vt)(degrees)：该支路所允许最小相位角度13maximumangledifference,angle(Vf)-angle(Vt)(degrees)：该支路所允许最大相位角度二、Matpower潮流计算结果和本人编写程序计算结果对比展示各节点电压和相角图一matpower计算得出的结果图二本人程序计算得出的结果对比图一和图二可知，两种计算方法得出的节点电压和相位角度一致。PV节点和平衡节点注入网络的功率图三本人程序得出注入网络的功率图四matpower注入网络的功率对比图三和图四可知，两种计算方法得出PV节点和平衡节点注入网络的功率基本一致；网络中的支路功率流动情况图五matpower得出网络功率的流动情况图六本人程序所得出网络支路功率的流动情况