case30节点配电系统_matlab资源-CSDN文库

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125 浏览量 2022-09-22 15:50:35 上传评论收藏 2KB ZIP 举报

在电力系统领域，节点配电系统的研究对于理解和优化电力网络至关重要。MATLAB作为一种强大的数值计算和图形化编程环境，常被用于此类分析。本案例聚焦于"case30 节点配电系统"，这是一个典型的IEEE 30节点系统，它为学者和工程师提供了一个实际的配电网络模型，用于进行电力系统稳定性和效率的研究。该案例的核心在于`case30.m`文件，这是一个MATLAB脚本，包含了节点、发电机和支路的数据。在MATLAB中，这样的数据通常以结构体的形式存储，包含了各个元素的详细参数。例如，节点信息可能包括节点电压、负荷需求等；发电机信息可能涵盖发电功率、电压调节能力等；而支路信息则涉及电阻、电抗、电导和电纳，这些都是求解电力系统潮流问题（Power Flow Problem）的基础。在`case30.m`文件中，首先会定义这些结构体，然后可能使用内置的MATLAB函数如`power_flow`或`feval`来解决潮流问题。潮流问题是电力系统分析中的基本问题，其目的是找出在给定发电机功率输出和负荷需求下，整个网络中的电压和电流分布。节点配电系统的分析通常涉及以下几个关键知识点： 1. **节点电压分析**：通过潮流计算，可以确定每个节点的电压幅值和相位，这对评估电压稳定性至关重要。 2. **支路电流计算**：基于节点电压和支路参数，可以计算出各支路的电流，这对于分析线路过载和损耗情况有重要意义。 3. **功率流分析**：计算各节点的注入功率和支路的功率传输，这有助于理解系统功率平衡和分配情况。 4. **发电机控制策略**：分析发电机如何调整输出以维持电压稳定和频率恒定，这是电力系统稳定运行的基础。 5. **灵敏度分析**：通过计算对发电机输出或负荷变化的敏感性，可以预测系统在扰动下的响应，有助于制定应急预案。在MATLAB中，还可以利用可视化工具如`plotpf`来展示系统结果，比如绘制电压、电流或功率分布图，帮助用户直观理解系统特性。此外，`case30`配电系统案例还可以扩展到其他领域，如故障分析、动态仿真、经济调度等。通过改变或扩展`case30.m`中的数据，可以模拟不同的运行条件和系统配置，以研究各种复杂场景。 "case30 节点配电系统_matlab"为学习和研究电力系统提供了丰富的素材。通过深入理解和应用`case30.m`脚本，我们可以深化对电力系统建模、计算方法以及MATLAB编程的理解，进一步提升在电力工程领域的专业技能。

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function mpc = case30 %CASE30 Power flow data for 30 bus, 6 generator case. % Please see CASEFORMAT for details on the case file format. % % Based on data from ... % Alsac, O. & Stott, B., "Optimal Load Flow with Steady State Security", % IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS 93, No. 3, % 1974, pp. 745-751. % ... with branch parameters rounded to nearest 0.01, shunt values divided % by 100 and shunt on bus 10 moved to bus 5, load at bus 5 zeroed out. % Generator locations, costs and limits and bus areas were taken from ... % Ferrero, R.W., Shahidehpour, S.M., Ramesh, V.C., "Transaction analysis % in deregulated power systems using game theory", IEEE Transactions on % Power Systems, Vol. 12, No. 3, Aug 1997, pp. 1340-1347. % Generator Q limits were derived from Alsac & Stott, using their Pmax % capacities. V limits and line |S| limits taken from Alsac & Stott. % MATPOWER %% MATPOWER Case Format : Version 2 mpc.version = '2'; %%----- Power Flow Data -----%% %% system MVA base mpc.baseMVA = 100; %% bus data % bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin mpc.bus = [ 1 3 0 0 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 2 2 21.7 12.7 0 0 1 1 0 135 1 1.1 0.95; 3 1 2.4 1.2 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 4 1 7.6 1.6 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 5 1 0 0 0 0.19 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 6 1 0 0 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 7 1 22.8 10.9 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 8 1 30 30 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 9 1 0 0 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 10 1 5.8 2 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 11 1 0 0 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 12 1 11.2 7.5 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 13 2 0 0 0 0 2 1 0 135 1 1.1 0.95; 14 1 6.2 1.6 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 15 1 8.2 2.5 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 16 1 3.5 1.8 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 17 1 9 5.8 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 18 1 3.2 0.9 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 19 1 9.5 3.4 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 20 1 2.2 0.7 0 0 2 1 0 135 1 1.05 0.95; 21 1 17.5 11.2 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 22 2 0 0 0 0 3 1 0 135 1 1.1 0.95; 23 2 3.2 1.6 0 0 2 1 0 135 1 1.1 0.95; 24 1 8.7 6.7 0 0.04 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 25 1 0 0 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 26 1 3.5 2.3 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 27 2 0 0 0 0 3 1 0 135 1 1.1 0.95; 28 1 0 0 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95; 29 1 2.4 0.9 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; 30 1 10.6 1.9 0 0 3 1 0 135 1 1.05 0.95; ]; %% generator data % bus Pg Qg Qmax Qmin Vg mBase status Pmax Pmin Pc1 Pc2 Qc1min Qc1max Qc2min Qc2max ramp_agc ramp_10 ramp_30 ramp_q apf mpc.gen = [ 1 23.54 0 150 -20 1 100 1 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; 2 60.97 0 60 -20 1 100 1 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; 22 21.59 0 62.5 -15 1 100 1 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; 27 26.91 0 48.7 -15 1 100 1 55 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; 23 19.2 0 40 -10 1 100 1 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; 13 37 0 44.7 -15 1 100 1 40 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0; ]; %% branch data % fbus tbus r x b rateA rateB rateC ratio angle status angmin angmax mpc.branch = [ 1 2 0.02 0.06 0.03 130 130 130 0 0 1 -360 360; 1 3 0.05 0.19 0.02 130 130 130 0 0 1 -360 360; 2 4 0.06 0.17 0.02 65 65 65 0 0 1 -360 360; 3 4 0.01 0.04 0 130 130 130 0 0 1 -360 360; 2 5 0.05 0.2 0.02 130 130 130 0 0 1 -360 360; 2 6 0.06 0.18 0.02 65 65 65 0 0 1 -360 360; 4 6 0.01 0.04 0 90 90 90 0 0 1 -360 360; 5 7 0.05 0.12 0.01 70 70 70 0 0 1 -360 360; 6 7 0.03 0.08 0.01 130 130 130 0 0 1 -360 360; 6 8 0.01 0.04 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 6 9 0 0.21 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 6 10 0 0.56 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 9 11 0 0.21 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 9 10 0 0.11 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 4 12 0 0.26 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 12 13 0 0.14 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 12 14 0.12 0.26 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 12 15 0.07 0.13 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 12 16 0.09 0.2 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 14 15 0.22 0.2 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 16 17 0.08 0.19 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 15 18 0.11 0.22 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 18 19 0.06 0.13 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 19 20 0.03 0.07 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 10 20 0.09 0.21 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 10 17 0.03 0.08 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 10 21 0.03 0.07 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 10 22 0.07 0.15 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 21 22 0.01 0.02 0 32 32 32 0 0 1 -360 360; 15 23 0.1 0.2 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 22 24 0.12 0.18 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 23 24 0.13 0.27 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 24 25 0.19 0.33 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 25 26 0.25 0.38 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 25 27 0.11 0.21 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 28 27 0 0.4 0 65 65 65 0 0 1 -360 360; 27 29 0.22 0.42 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 27 30 0.32 0.6 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 29 30 0.24 0.45 0 16 16 16 0 0 1 -360 360; 8 28 0.06 0.2 0.02 32 32 32 0 0 1 -360 360; 6 28 0.02 0.06 0.01 32 32 32 0 0 1 -360 360; ]; %%----- OPF Data -----%% %% generator cost data % 1 startup shutdown n x1 y1 ... xn yn % 2 startup shutdown n c(n-1) ... c0 mpc.gencost = [ 2 0 0 3 0.02 2 0; 2 0 0 3 0.0175 1.75 0; 2 0 0 3 0.0625 1 0; 2 0 0 3 0.00834 3.25 0; 2 0 0 3 0.025 3 0; 2 0 0 3 0.025 3 0; ];