MATPOWER 潮流计算使用说明
MATPOWER 潮流计算(具体参见使用手册)以 case5.m 为例:
结构体 mpc 的不同字段的简要说明如下:
1. 字段 baseMVA 是一个标量,用来设置基准容量,如 100MVA;
2. 字段 bus 是一个矩阵,用来设置电网中各母线参数。
矩阵的每一行都对应于一个单一的母线,列的数据格式为 bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va
baseKV zone Vmax Vmin.
1) bus_i 用来设置母线编号(正整数)
2)
type 用来设置母线类型,1 为 PQ 节点母线,2 为 PV 节点母线,3 为平衡(参考)
节点母线,4 为孤立节点母线
3) Pd 和 Qd 用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率
4) Gs 和 Bs 用来设置与母线并联电导和电纳
5) baseKV 用来这是该母线基准电压
6) Vm 和 Va 用来设置母线电压的幅值、相位初值
7) Vmax 和 Vmin 用来设置工作时母线最高、最低电压幅值
8) area 和 zone 用来设置电网断面号和分区号,一般都设置为 1,前者可设置范围为
1-100,后者为 1-999
3. 字段 gen 为一个矩阵,用来设置接入电网中的发电机(电源)参数
矩阵的每一行都对应于一个单一的发电机,列的数据格式为 bus Pg Qg Qmax Qmin Vg mBase
status Pmax Pmin
1) bus:发电机母线编号
2) Pg 和 Qg:发电机有功功率和无功功率
3) Pmax 和 Pmin:发电机有功功率最大、最小允许值
4) Qmax 和 Qmin:发电机无功功率最大、最小允许值
5) Vg:发电机工作电压
6) mBase:发电机的功率基准,默认值就是 baseMVA
7) status:发电机的工作状态,1 表示投入运行, 0 表示退出运行
4. 字段 branch 为一个矩阵,用来设置电网中各支路参数
矩阵的每一行都对应于一个单一的支路,列的数据格式为 fbus tbus r x b rateA rateB rateC
ratio angle status angmin angmax
fbus 和 tbus:该支路由起始节点(母线)编号和终止节点(母线)编号
1)
2) r x b :该支路的电阻 电抗 充电电纳
3) rateA rateB rateC :该支路长期、短期和紧急紧急允许功率
4) ratio:该支路的变比,如果支路元件是导线,那么 ratio 为 0,如果支路元件为变压
器,则该变比为 fbus 侧母线的基准电压与 tbus 侧母线的基准电压之比
5) angle:支路的相位角度,如果支路元件为变压器(或移相器),就是变压器(或移
相器)的转角;如果支路元件是导线,相位角度为 0
6) status:支路工作状态,1 表示投入,0 表示退出
7) angmin angmax :支路相位角度最小和最大差值
控制选项 mpoption
表 1.MATPWOER 中选项变量 mpoption 的功能描述
序号 变量名
默认值 功能描述
1
PF_ALG
1
潮流算法
1-牛顿法
2-快速解耦法(XB 版本)
3-快速解耦法(BX 版本)
4-高斯赛德尔
每个单元(节点)的有功和无功最大的允许偏差
PF_TOL
1e-8
PF_MAX_IT
10
牛顿法的最大迭代次数
PF_MAX_IT_FD
30
快速解耦法的最大迭代次数
PF_MAX_IT_GS
1000
高斯塞德尔最大迭代次数
ENFORCE_Q_LIMS 0
机组电压无功控制限值(0/1)
PF_DC
0
采用直流潮流模型
0-使用交流模型,采用交流算法选项
1-使用直流模型,忽略交流算法选项
2
3
4
5
6
7
3
4
5
6
7
表 2.潮流计算结果输出的选项功能描述
序号 变量名
默认值 功能描述
31
VERBOSE
1
32
OUT_ALL
-1
打印进程信息的数量
0-不打印
1-打印少量
2-打印大量
3-打印全部
结果的打印控制
-1:用分散的标志来控制哪些需要输出
0:不打印任何内容
1:打印所有内容
打印系统概要信息(0/1)
OUT_SYS_SUM
1
OUT_AREA_SUM 0
打印区域概要信息(0/1)
OUT_BUS
OUT_BRANCH
OUT_GEN
1
1
0
母线
支路
机组
选项变量使用方式举例:
首先取得默认的选项变量,即
>>mpopt = mpoption;
如果要使用快速解耦算法来对数据文件“case57”进行潮流计算,则需在 MATLAB 的命令窗口
中通过输入一下两行命令即可:
>>mpopt = mpoption(mpopt,’PF_ALG’,2);
>>runpf(’case57’,mpopt);
如果只输出系统概要信息和机组信息,则可进行如下设置:
>>mpopt = mpoption(mpopt,’OUT_BUS’,0,’OUT_BRANCH’,0,’OUT_GEN’,1)