MATPOWER中case文件的编写经验与技巧

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1、case.m文件结构介绍

在case文件中，我们定义了一个mpc结构体，它包含了以下字段：

字段	含义
version	数据文件格式的版本，共有两种——version1和version2。MATPOWER3.0及以前的版本采用version1。现在一般都采用version2
baseMVA	设置基准容量，是一个标量，一般设为100
bus	设置网络中各母线参数，是一个矩阵
gen	设置接入电网中的发电机（电源）参数，是一个矩阵
branch	设置电网中的各支路参数，是一个矩阵
area	区域数据格式(已弃用)。MATPOWER不使用此数据，并且对于带有OPF数据的version2案例文件不再需要此数据。
gencost	发电机功率成本，在最优潮流中使用。如果gen有ng行，则gencost的第一行ng行包含对应发电机产生有功功率的成本。如果gencost有2ng行，那么行ng+1到2ng包含相同格式的无功成本。

在仅计算潮流而不需要计算最优潮流的结构体中，只需要拥有version、baseMVA、bus、gen和branch就够了。
对于version、baseMVA等都有默认值，所以我们主要编写的矩阵为：bus、gen和branch。

2、bus矩阵

bus的每一行对应一个单一的母线，每一列的顺序及含义如下表：注意观察括号内值类型

字段	含义
bus_i	设置母线编号
type	设置母线类型，1-PQ节点，2-PV节点，3-平衡（参考）节点，4-孤立节点
Pd、Qd	设置母线注入负荷的有功功率和无功功率【有名值，单位：MW，MVar】
Gs、Bs	设置与母线并联的电导和电纳
area	设置电网断面号，设置范围1~100，一般设为1
Vm、Va	设置母线电压的幅值【标幺值，一般为1】、相位初值【一般为1】
baseKV	设置该母线的基准电压【有名值，一般设为该母线电压等级，单位：KV】
zone	设置断网分区号，设置范围1~999，一般设为1
Vmax、Vmin	根据要求设置工作时母线最高、最低电压幅值【标幺值，根据要求设置】

3、gen矩阵

gen的每一行对应一个发电机，每一列顺序及含义如下：注意观察括号内值类型

字段	含义
bus	设置接入发电机（电源）的母线编号
Pg、Qg	设置接入发电机（电源）的有功功率和无功功率【有名值，单位：MW，MVar，若无一般为：0,0】
Qmax、Qmin	设置接入发电机（电源）的无功功率最大、最小允许值【有名值，单位：MVar】
Vg	设置接入发电机（电源）的工作电压【标幺值，一般设为1】
mBase	设置接入发电机（电源）的功率基准【有名值，一般为100】
status	设置发电机（电源）工作状态，1表示投入，0表示退出
Pmax、Pmin	设置接入发电机（电源）的有功功率最大、最小允许值【有名值，单位：MW】

4、branch矩阵

branch：设置电网中的各支路参数，是一个矩阵，字段含义如下：注意观察括号内值类型

字段	含义
fbus、tbus	设置该支路起始节点（母线）编号和终止节点（母线）编号
r、x、b	设置该支路的电阻、电抗和充电电纳【标幺值】
rateA、rateB、rateC	设置该支路长期、短期和紧急允许功率【有名值】
ratio	设置