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Matpower学习总结和优化本人所编写的程序
一、A/afpower用法总结(潮流计算)应用MapoweL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ca回夕)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;(Manpower只能计算有铭值得网络)矩阵一%%busdata%bus_itypePdQdGsBsareaVmVabaseKVzoneVinaxVmin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busnumber(positiveinteger)第一列表示节点的编号(括号里面注释正整数)bustype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=4Pd.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)Qdreactivepowerdemand(MVAr)表示负荷所需要的无功功率(所有数据都是正数);(有铭值)Gsshuntconductance表示和节点并联的电导,非线路上的电导,一般该列为0;Bsshuntsusceptance表示和节点并联的电纳,非线路上的电纳,•般该列为0areanumber(positiveinteger)表示母线的断面号,一般设置为1;Vmvoltagemagnitude(p.u.)表示该节点电压的初始幅值(设置成标幺值);Vavoltageangle(degrees)表示该节点电压的初始相位角度;baseKVbasevoltage(kV)表示该节点的基准电压;(有铭值)zonelosszone(positiveinteger)表示母线的省损耗区域,一般设置为1;maxVmmaximumvoltagemagnitude(p.u.)该节点所能接受的最大电压;(标幺值)minVmminimumvoltagemagnitude(p.u.):该节点所能接受的最小电压;(标幺值)★矩阵二%%generatordata%busPgQgQmaxQminVgmBascstatusPmaxPminPciPc2QclminQc1maxQc2minQc2maxramp_agcramp_10ramp_30ramp_qapf解释表示发电机参数,下面逐条解释busnumber发电机节点的编号;Pgrealpoweroutput(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QgreactivepoweroutputMVAr发电机节点输出无功,如果为平衡节点则设置为0;有铭值QmaxmaximumreactivepoweroutputMVAr该节点能接受输出最大无功功率;有铭值QminminimumreactivepoweroutputMVAr该节点能接受输出最大有功功率;有铭值Vgvoltagemagnitudesetpointp.u.该节点电压的标幺值;mBasetotalMVAbaseofthismachinedefaultstobaseMVA该发电机的容曷有铭值;8status0-machineinservice=0-machineoutofservice表示发电机的运行状态,1表示投入0表示否PmaxmaximumrealpoweroutputMW允许输出的最大有功功率;有铭值PminminimumrealpoweroutputMW允许输出的最大无功功率;有铭值Pc1lowerrealpoweroutputofPQcapabilitycurveMWPc2upperrealpoweroutputofPQcapabilitycurveMWQclminmininmmreactivepoweroutputatPc1MVArQclmaxmaximumreactivepoweroutputatPcIMVArQc2niinminimumreactivepoweroutputatPc2MVArQc2maxmaximumreactivepoweroutputatPc2MVArramprateforloadfollowing/AGCMW/minrampratefor10minutereservesMWrampratefor30minutereservesMWramprateforreactivepower2sectimescaleMVAr/minAPFareaparticipationfactor注释红色区域参数均设置为0;★矩阵%%branchdata%fbusthusrxbrateArateBrateCratioanglestatusangminangmax解释支路参数,下面逐条解释ffrombusnumber支路首端号;ttobusnumber支路末端号;rresistancep.u.:支路电阻的标幺值;xreactancep.u.支路电抗的标幺值;btotallinechargingsusceptancep.u.支路电纳的标幺值注意是整条支路的电纳值;rateAMVAratingAlongtermrating长距离输电支路所允许的容量有铭值;rateBMVAratingBshorttermrating短距离输电支路所允许的容量有铭值;rateCMVAratingCemergencyrating紧急输电支路所允许的容量有铭值;ratiotransformeroffnominalturnsratio=0forlinestapsatfrombusimpedanceatobusi.e.ifr=x=0thenratio=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苜端电压和末端电压之比中变压器的模型,如下图所示心.1首编angletransformerphaseshiftangledegreespositive=delay该参数设置为0;initialbranchstatus1-insendee0-outofservice该支路是否投入运行;minimumangledifferenceangleVf-angleVtdegrees该支路所允许最小相位角度maximumangledifferenceangleVf-angleVtdegrees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|BusData|BusVoltageGenerationLoad图一malpower计算得出的结果输出各节点电压幅值(与相角对应)E
1.
00000.
98890.
97810.
99040.
93110.
93951.0000输出各节点电压的角度(与幅值对应)sida
5.
17090.0492-
0.8622-
5.9413-
6.9778-
6.32020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输出各节点注入的解(从左往右投节点塌号顺帝
1.4981+
1.05991-
1.0000-
0.93601-
0.0000+
0.0498i-
1.0000-
0.80001-
0.2000-
0.1500i-
0.0008-
0.
000810.7161+
1.02551图三本人程序得出注入网络的功率BusDataBusVoltageGenerationLoad图四matpowcr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BranchDataTotal:
1.
34343.17图五malpower得出网络功率的流动情况输出各支路首端到末端的功率SI1(依据51矩归支路排序)
1.4981+
1.
059910.5067+
0.23951-
0.0121-
0.3072i-
0.7007-
0.80991-
1.2021-
0.9447i输出各支路末端到首端的功率SJ1依掂51矩陈支路排序-
1.4944-
0.86831-
0.5062-
0.
288910.0126+
0.2330i
0.7035+
0.
792411.2053+
1.I4861图六本人程序所得出网络支路功率的流动情况1MagpuAngdegPMWQMVArP¥QXVAri
1.
0005.
171150.
00106.
730.
190.
7320.
9890.049--
100.
0093.
6030.978-
0.862--
0.00-
4.
9840.990-
5.941--
100.
0080.
0050.931-
6.978--
20.
0015.
0060.940-
6.320--
0.
070.
081.
0000.000*
71.
61102.55--Total:
221.
61209.
28220.
26184.43*MagpuAngdegPMVQMVArPMWQMVAr
11.
0005.
171150.
00106.
730.
190.
7320.
9890.049一-
100.
0093.
6030.978-
0.862--
0.00-
4.
9840.990-
5.941--
100.
0080.
0050.931-
6.978--
20.
0015.
0060.940-
6.320--
0.
070.
081.
0000.000«
71.
61102.55--Total:
221.
61209.
28220.
26184.43Brnch#FromBusToBusFromBusInjectionToBusInjectionLossI*2*ZPMWQMVArPMIQMVArPMWQMVAr121-
149.44-
86.
83149.
81105.
990.
37019.
1622350.
6623.95-
50.53-
28.
890.
1351.1032一-
1.22-
30.
721.
2623.
300.
0370.3043-
70.00-
80.
9970.
3579.
240.
3482.
83536120.
53114.86-
120.21-
94.
470.
31820.39646-
100.00-
80.
00100.
1379.
020.129-
0.98756-
20.00-
15.
0020.
0115.
370.
0060.37。