基于matpower的电力系统潮流计算

MATPOWER是一个用MATLAB的M文件编写，用来解决电力潮流和优化潮流的问题的软件包。它是由美国康奈尔大学电力系统工程研究中心（PSERC of Cornell University）的RAY D. Zimmerman、Carlos E. Murillo-Sánchez和甘德强在Robert J. Thomas的指导下开发出来的，本章介绍的是MATPOWER4.0。

MATPOWER特点是简单、易懂而且代码公开，这为电力系统专业学生深入学习和理解掌握潮流计算中的难点（如节点导纳矩阵、算法及迭代过程等）提供了一个开放，便捷的平台。

1 数据文件格式

在进行潮流计算之前，首先要将电网的各种参数（如基准容量、母线、线路、发电机等）写成MATPOWER所用的数据文件格式。所有数据文件均为MATLAB的M文件或者MAT文件，MATPOWER4.0采用的数据文件格式有以下两种：（1）version 1格式。数据文件中的电网各种参数采用baseMVA、bus、branch、gen等变量来定义和返回。这是MATPOWER3.0及以前版本采用的数据文件格式，当在MATPOWER4.0下调用此类文件格式时，系统可将其自动转换为“version 2”格式。（2）version 2格式。每一个电网用变量名为“mpc”的结构体（structures）来定义，结构体mpc的不同字段用baseMVA、bus、branch、gen等来定义和返回电网的具体参数。在这些字段中，除baseMVA 是标量外，其他的都是矩阵。矩阵的每一行都对应于一个单一的母线，线路或者发电机组。列的数据类似于标准的IEEE 和PTI 列的数据格式。

2  下载安装

参考链接：

https://blog.csdn.net/weixin_47365903/article/details/121863027?spm=1001.2014.3001.5502

3 算例

4 程序运行结果

5 matlab程序

1）主函数

clcclearclose allrunpf('case5_01')


2）子函数

function mpc = case5_01% MATPOWER Case Format : Version 2mpc.version = '2';%%-----  Power Flow Data  -----%%%% system MVA basempc.baseMVA = 100; %% bus data%  bus_i   type    Pd  Qd  Gs  Bs  area    Vm  Va  baseKV  zone    Vmax    Vminmpc.bus = [    1   1   160 80  0   0   1   1       0   100   1   1.1    0.94;    2   1   200 100 0   0   1   1       0   100   1   1.1    0.94;    3   1   370 130 0   0   1   1       0   100   1   1.1    0.94;    4   2   0   0   0   0   1   1.050   0   100   1   1.1   0.94;    5   3   0   0   0   0   1   1.050   0   100   1   1.1   0.94;];%% generator data%   bus Pg  Qg  Qmax    Qmin    Vg  mBase   status  Pmax    Pminmpc.gen = [    4   500 0   99990   -9999   1.050   100 1   600 0;    5   0   0   99990   -9999   1.050   100 1   600 0;]; %% branch data%  fbus tbus  r   x   b   rateA   rateB   rateC   ratio   angle   status  angmin  angmaxmpc.branch = [    2   1   0.04    0.25    0.5 0   0   0   0     0   1   -360    360;    3   1   0.1     0.35    0   0   0   0   0      0   1   -360    360;    3   2   0.08    0.3     0.5 0   0   0   0     0   1   -360    360;    3   5   0     0.03    0   0   0   0   1.05    0   1   -360    360;    2   4   0      0.015   0   0   0   0   1.05    0   1   -360    360;]; return;