电力系统分析|电力系统分析工具包pypower简易使用教程电力系统分析|python

文章目录

一、pypower简介
二、算例分析
三、总结
四、延申阅读

一、pypower简介电力系统分析工具包pypower，可以理解为matpower的python版，数据格式与函数与matpower类似，因此使用时也可参考matpower手册。
下载链接：https://github.com/rwl/PYPOWER，或pip install pypower
官方介绍：pypower是电力系统潮流（PF）和最优潮流（OPF）求解器，目前功能包括交/直流潮流和最优潮流求解（内置牛顿法，快速分解法等）。
官方文档：https://rwl.github.io/PYPOWER/api/
二、算例分析以求解case30系统OPF为例，首先导包：

from pypower.api import case30, ppoption, runopf

若要保存OPF结果，需定义输出文件名：

filename = 'D:/eeecode/testbypypower/case30result.txt'

导入case30系统数据，包含节点数据bus，发电机数据gen，线路数据branch，opf数据gencost等：

data = https://www.it610.com/article/case30()

若要看发电机数据，可打印：

print(data['gen'].shape) print(data['gen'])

结果大小为（6，21），6表示有6台发电机，每一列数据的含义可参考官方文档，如下：

文章图片

或者也可以参考matpower的格式说明。
在导入数据后，需要进行控制向量的设置，控制向量主要指控制采用什么方法求解（牛顿法，快速分解法，高斯赛德尔法…），迭代收敛条件，输出内容等，不填写则采用缺省值：

ppopt = ppoption() print(ppopt)

打印结果如下：

{'PF_ALG': 1, 'PF_TOL': 1e-08, 'PF_MAX_IT': 10, 'PF_MAX_IT_FD': 30, 'PF_MAX_IT_GS': 1000, 'ENFORCE_Q_LIMS': False, 'PF_DC': False, 'CPF_PARAMETERIZATION': 3, 'CPF_STOP_AT': 'NOSE', 'CPF_STEP': 0.05, 'CPF_ADAPT_STEP': False, 'CPF_ERROR_TOL': 0.001, 'CPF_STEP_MIN': 0.0001, 'CPF_STEP_MAX': 0.2, 'CPF_PLOT_LEVEL': 0, 'CPF_PLOT_BUS': '', 'CPF_USER_CALLBACK': '', 'CPF_USER_CALLBACK_ARGS': '', 'OPF_ALG': 0, 'OPF_VIOLATION': 5e-06, 'OPF_FLOW_LIM': 0, 'OPF_IGNORE_ANG_LIM': False, 'OPF_ALG_DC': 0, 'VERBOSE': 1, 'OUT_ALL': -1, 'OUT_SYS_SUM': True, 'OUT_AREA_SUM': False, 'OUT_BUS': True, 'OUT_BRANCH': True, 'OUT_GEN': False, 'OUT_ALL_LIM': -1, 'OUT_V_LIM': 1, 'OUT_LINE_LIM': 1, 'OUT_PG_LIM': 1, 'OUT_QG_LIM': 1, 'RETURN_RAW_DER': 0, 'PDIPM_FEASTOL': 0, 'PDIPM_GRADTOL': 1e-06, 'PDIPM_COMPTOL': 1e-06, 'PDIPM_COSTTOL': 1e-06, 'PDIPM_MAX_IT': 150, 'SCPDIPM_RED_IT': 20}

可见OUT_GEN默认值为False，即默认不输出发电机相关结果（实际上发电机出力也包含在Bus里），若想打印发电机结果，则应修改控制向量为：