30节点的opf潮流计算
时间: 2023-07-27 20:06:18 浏览: 62
30节点的OPF(Optimal Power Flow)潮流计算通常包括以下步骤:
1. 读入电网拓扑、导纳矩阵、负荷数据、发电机数据、变压器数据等输入数据。
2. 初始化电压相角、电压幅值、有功功率、无功功率等变量。
3. 根据电压相角和电压幅值计算节点注入功率和导纳矩阵。
4. 根据节点注入功率和导纳矩阵计算电流注入向量和功率不平衡向量。
5. 利用功率不平衡向量计算节点电压相角和电压幅值的梯度。
6. 利用梯度和步长参数更新电压相角和电压幅值。
7. 利用更新后的电压相角和电压幅值计算节点的有功功率、无功功率和发电机出力。
8. 根据发电机出力和负荷需求计算系统的损耗。
9. 根据发电机出力和负荷需求计算系统的生产成本。
10. 利用生产成本和电网约束条件构建OPF问题。
11. 解决OPF问题,得到最优解,即发电机出力的最优分配。
以下是一个简单的30节点的OPF潮流计算程序示例:
```python
# 读入输入数据
topology = read_topology()
admittance_matrix = read_admittance_matrix()
load_data = read_load_data()
generator_data = read_generator_data()
transformer_data = read_transformer_data()
# 初始化变量
voltage_angle = np.zeros((num_nodes, 1))
voltage_magnitude = np.ones((num_nodes, 1))
active_power = np.zeros((num_nodes, 1))
reactive_power = np.zeros((num_nodes, 1))
generator_output = np.zeros((num_generators, 1))
# 设置步长参数
alpha = 0.1
# 迭代计算电压相角和电压幅值
for i in range(max_iter):
# 计算节点注入功率和导纳矩阵
node_power = calculate_node_power(voltage_angle, voltage_magnitude, load_data, generator_data, transformer_data)
y_matrix = calculate_y_matrix(admittance_matrix, transformer_data)
# 计算电流注入向量和功率不平衡向量
current_injection = calculate_current_injection(node_power, y_matrix)
power_mismatch = calculate_power_mismatch(voltage_angle, voltage_magnitude, node_power, y_matrix)
# 计算梯度
voltage_angle_gradient, voltage_magnitude_gradient = calculate_gradient(voltage_angle, voltage_magnitude, power_mismatch)
# 更新电压相角和电压幅值
voltage_angle -= alpha * voltage_angle_gradient
voltage_magnitude -= alpha * voltage_magnitude_gradient
# 计算节点的有功功率、无功功率和发电机出力
active_power, reactive_power = calculate_power(voltage_angle, voltage_magnitude, node_power)
generator_output = calculate_generator_output(active_power, generator_data)
# 计算系统的损耗和生产成本
system_loss = calculate_loss(active_power, reactive_power, admittance_matrix)
production_cost = calculate_cost(generator_output, generator_data)
# 构建OPF问题,求解最优解
opf_solution = solve_opf(production_cost, system_loss, generator_output, generator_data, load_data)
# 更新发电机出力
generator_output = opf_solution['generator_output']
# 判断是否收敛
if np.max(np.abs(generator_output - old_generator_output)) < tolerance:
break
old_generator_output = generator_output
```
注意:上述代码仅为示例,具体实现需要根据具体情况进行调整。