MATpower潮流计算软件的使用

MATpower软件的使用

一、MATpower软件的使用方法

在MATLAB软件中的命令窗口输入runpf（‘程序名’）就可以通过MATpower已经编好的程序计算潮流，而函数runpf的参数是相应需计算潮流的数据文件。

数据文件主要用来定义和返回一下四个变量。

1、 baseMVA baseMVA是一个标量，用来设置基准容量。对于计算中采用有名值，可以根据实际情况设置，如设置100MVA；对于计算中采用标幺值，一般设置为1

2、 bus bus变量是一个矩阵，用来设置电网中各节点参数，该矩阵内的参数如下：

%% bus data % bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin 其中，第1列参数即bus_i用来设置母线编号，范围为1~29997；第2列参数type用来设置母线类型，1为PQ节点，2为PV节点，3为平衡节点；第3列参数Pd用来设置母线注入负荷的有功功率；第4列参数Qd用来设置母线注入负荷的无功功率；第5列参数Gs用来设置与母线并联的电导；第6列参数Bs用来设置与母线并联的电纳；第7列参数area 用来设置电网断面号，可设置范围为1~100，一般设置为1；第8列参数

Vm用来设置母线电压的幅值初值；第9列参数Va用来设置母线电压的相角初值；第10

列参数baseKV用来设置该母线的基准电压；第11列参数zone用来设置省耗分区号，

可设置范围为1~999，一般设置为1；第12列参数Vmax用来设置工作时母线电压最高幅值；第13列参数Vmin用来设置工作时母线电压最低幅值。

3、 gen gen变量是一个矩阵，用来设置接入电网的发电机参数，该矩阵的参数如下：

%% generator data % bus Pg Qg Qmax Qmin Vg mBase status Pmax Pmin 其中，第1列参数bus用来设置接入发电机的母线编号；第2列参数Pg用来设置接入发电机的有功功率，注意功率输入的是有名值；第3列参数Qg用来设置接入发电机的无功功率；第4列参数Qmax用来设置接入发电机的无功功率的最大允许值；第5列参数Qmin用来设置接入发电机的无功功率的最小允许值；第6列Vg用来设置接入发电机的工作电压，注意输入的是标幺值；第7列mBase用来设置接入发电机的功率基准；第8列status用来设置发电机的工作状态，1表示投入运行，2表示投出运行；第9列

Pmax用来设置接入发电机的无功功率的最大允许值；第10列参数Pmin用来设置接入

发电机的无功功率的最小允许值。

4、 branch branch是一个矩阵，用来设置电网中各个支路参数，该矩阵中的参数如下：

%% branch data % fbus tbus r x b rateA rateB rateC ratio angle status

其中，第1列参数和第2列参数即fbus和tbus用来设置支路起始节点编号和终止节点编号；第3列参数r用来设置该支路电阻，注意阻抗导纳等参数输入的都是标幺值；第4列参数x用来设置该支路电抗；第5列参数b用来设置该支路电纳；第6列参数

rateA用来设置该支路长期允许功率；第7列参数rateB用来设置该支路短期允许功率；

第8列参数rateC用来设置该支路紧急允许功率；第9列参数ratio用来设置该支路变比，若该支路仅仅为导线则设置为0，若含有变压器，则该变比为fbus侧母线基准电压与tbus侧基准变压之比；第10列参数用来设置支路的相位角度，如果支路元件为变压器，则就是变压器的转角，如果支路元件不是变压器，则相位角度为0度；第11列参数

status用来设置支路工作状态，1表示投入运行，0表示退出运行。

二、MATpower潮流计算结果与本人程序计算结果对比

在MATLAB命令窗口中输入“runpf（‘caseli’）”，运行可得以下潮流计算结果：

图1 matpower计算所得各节点电压和相角

本人所编写程序计算结果如下：

图2 所编写程序计算所得各节点电压和相角

可见，MATpower计算例题所得结果与本人所编写的程序计算结果的电压幅值近似相等；MATpower对相角计算结果用角度表示，而本人所编写的程序相角计算结果用弧度表示，若同化为弧度或同化为角度，结果仍然近似相等。

MATpower计算例题中各线路的功率结果如下：

图 3 MATpower计算例题各线路的功率

本人所编写程序计算各线路的功率如下：

图4 本人所编程序计算各线路功率结果

由于功率基准值SB=100MVA，所以可见MATpower计算结果与本人所编程序计算结果基本相同。因此，验证了本人所编写程序的正确性。