CN110209635A - 一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PSD‑BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，属于电力系统仿真领域。该方法包括以下步骤：S1：读取描述BPA潮流输入数据文件中各种数据卡片格式的配置文件；S2：读取BPA潮流输入数据；S3：把BPA的潮流输入数据转换为pandapower所规定的潮流数据对象，并将其序列化存储到磁盘文件中。本发明通过利用pandapower提供的创建潮流数据的函数，将BPA的潮流输入数据成功转换为pandapower潮流计算所需的数据结构。解决了使用pandapower过程中缺乏实际电网数据的问题，以满足实际工程的需要。
Description
技术领域
本发明属于电力系统仿真领域，涉及一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法。
背景技术
目前，用于电力系统潮流分析的软件或工具包括PSD-BPA(以下简称BPA)、Matpower、PSS/E、PSASP、pandapower等。上述这些软件或工具中，除pandapower外，其余已被业界应用较多。随着python语言的流行以及在科学计算领域的广泛运用，基于python语言的pandapower也被潮流计算分析人员逐渐重视。由于在国内，中国电力科学研究院开发的BPA用户众多，潮流输入数据多为BPA的文本格式。而BPA和pandapower在潮流输入数据格式上并不兼容。若使用pandapower开展潮流分析，往往缺乏针对实际电网的数据。为了便于开展基于pandapower的学术研究和工程应用，亟需发明一种数据转换方法，用于将BPA的潮流输入数据转换为pandapower所需的数据。尽管已经有BPA与Matpower数据、BPA与PSSE数据等之间的转换方法，但对于BPA数据转换为pandapower数据，尚未见文献报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，实现PSD-BPA潮流输入数据被正确转换为pandapower潮流数据。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，具体包括以下步骤：
S1：读取描述BPA潮流输入数据文件中各种数据卡片格式的配置文件；
配置文件存储的数据主要包括每种数据卡片中各字段的格式定义，具体为各个字段在数据卡片中的开始列号、结束列号和字段值类型，并将各种数据保存为一个易于查询和搜索的数据结构，这个数据结构可以是但不限于是哈希表；
S2：读取BPA的潮流输入数据(后缀名为dat的文本文件)，主要读取以下数据，包括潮流控制语句、节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡、BQ卡)、线路数据卡(L卡、L+卡)和变压器数据卡(T卡)等，并将其保持为一个易于查询和搜索的数据结构，这个数据结构可以是但不限于是哈希表。
S3：将BPA的潮流输入数据转换为pandapower所规定的潮流数据对象，并将其序列化存储到磁盘文件中。
进一步，所述步骤S3中，利用pandapower提供的创建潮流数据的函数，将BPA的潮流输入数据转换为pandapower潮流计算所需的数据结构，具体包括以下步骤：
S31：读取BPA潮流控制数据，调用pandapower创建Network的函数，生成类型为Network的数据对象；具体为：查找读取的BPA潮流控制语句，得到BPA中潮流计算的基准容量和工程名，并将这两个数据作为参数，调用pandapower创建Network的函数，从而生成一个Network的数据对象；
S32：读取BPA母线数据，调用pandapower创建母线的函数，将母线数据加入pandapowerNetwork对象包含的bus数据表中；
S33：读取BPA母线数据，调用pandapower创建负荷的函数，将负荷数据加入pandapowerNetwork对象包含的load数据表中；
S34：读取BPA母线数据，调用pandapower创建并联导纳的函数，将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中；
S35：读取BPA母线数据，调用pandapower创建发电机的函数，将发电机数据加入pandapower Network对象包含的gen数据表中；
S36：读取BPA平衡节点数据，调用pandapower创建平衡节点的函数，将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中；
S37：读取BPA线路数据，调用pandapower创建线路的调用函数，将线路数据加入pandapower Network对象包含的line数据表中；
S38：读取BPA线路高抗数据，调用pandapower创建并联导纳的调用函数，将线路高抗数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中；
S39：读取BPA变压器数据，调用pandapower创建变压器的函数，将变压器数据加入pandapower Network对象包含的trafo数据表中。
进一步，所述步骤S32具体为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每条母线的名称和基准电压等数据，将这些数据作为参数，调用pandapower创建母线的函数，从而将母线数据加入pandapower Network对象包含的bus数据表中；并由程序自动生成1个能区分不同母线的唯一标识，利用pandapower提供的创建母线函数，将它们转换为母线数据，并建立一个能根据母线名称和基准电压查询得到母线唯一标识编号的映射busname2id。
进一步，所述步骤S33具体为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每个负荷的有功功率、无功功率和所连接母线等数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建负荷的函数，从而将负荷数据加入pandapower Network对象包含的load数据表中；
进一步，所述步骤S34具体为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每个并联导纳的有功功率、无功功率和所连接母线等数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数，从而将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中；需要注意BPA中并联电容的无功功率被定义为正值，而pandapower与之相反，所以转换时要把并联电容的无功功率的值变为相反数。
进一步，所述步骤S35具体为：依次遍历BPA电压控制节点数据卡(BE卡、BQ卡等)，得到每个发电机的实际有功功率、最大无功功率、最小无功功率、最大有功功率和所连接母线等数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建发电机的函数，从而将发电机数据加入pandapowerNetwork对象包含的gen数据表中。
进一步，所述步骤S36具体为：查找BPA的BS数据卡，得到平衡节点的基准电压、电压相角、最大有功功率和所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建平衡节点的函数，从而将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中。
进一步，所述步骤S37具体为：依次遍历BPA的L数据卡，得到每条线路的电阻R、电抗X、电导G/2、电纳B/2、线路长度和所连接母线等数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建线路的函数，从而将线路数据加入pandapower Network对象包含的line数据表中；需要注意BPA线路数据的电导、电纳是线路总电导、电纳的一半，转换到pandapower中需要乘以2；pandapower的线路数据不存在直接与BPA线路数据中的电阻、电导、电纳、电抗(皆为标幺值)对应的参数，需要将BPA线路数据中的电阻R、电抗X、电导G/2、电纳B/2转换为pandapower线路数据中的r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km，转换公式为：
ZN＝VN**2/S
Z＝(R+jX)*ZN*parallel*length_kw
Y＝(G/2+jB/2)*2/ZN/parallel/length_kw
r_ohm_per_km＝Z.real
x_ohm_per_km＝Z.imag
g_us_per_km＝Y.real*1e6
c_nf_per_km＝Y.imag*le9
其中，r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km分别是线路的单位电阻、电抗、电导、电纳；Z、Y分别是线路的阻抗和导纳；parallel为并联线路数量；length_kw、VN、S分别为线路长度、所连母线的基准电压和潮流计算基准容量。
进一步，所述步骤S38具体为：依次遍历BPA的L+数据卡，得到每条高抗线路的有功功率、无功功率和所连接母线等数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数，从而将线路数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。
进一步，所述步骤S39具体为：依次遍历BPA的T数据卡，得到每个变压器的电阻R、漏抗X、导纳G、电导B、所连接母线等数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建变压器的函数，从而将变压器数据加入pandapower Network对象包含的trafo数据表中；需要注意pandapower的变压器数据不存在与BPA变压器数据中的电阻、漏抗、电导、导纳(皆为标幺值)直接对应的参数，需要将BPA变压器数据中的电阻R、漏抗X、导纳G、电导B转换为pandapower变压器数据中的vk_percnet、vkr_percnet、pfe_kw、i0_percnet，转换公式为：
zk＝R+jX
ym＝G-jB
kt＝S/SN
vk_percent＝zk.imag*100/kt
vkr_percent＝zk.real/kt
i0_percent＝ym.imag*100*kt
pfe_kw＝ym.real*1000*S
其中，vk_percnet、vkr_percnet、pfe_kw、i0_percnet分别是变压器的短路电压百分数、短路电压有功部分百分比、铁损和空载电流百分比；zk、ym分别为变压器的阻抗、导纳；S为潮流计算基准容量；SN为Pandapower潮流计算的基准容量。
本发明的有益效果在于：本发明实现了PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的正确转换，该转换方法具有转换快速、转换数据准确、操作便捷简单的优点。本发明解决了使用pandapower过程中缺乏实际电网数据的问题，以满足实际工程的需要。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明所述转换方法的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，包括以下步骤：
步骤1：读取描述BPA潮流输入数据文件中各种数据卡片格式的配置文件；本步骤中，配置文件存储的数据主要包括每种数据卡片中各字段的格式定义，具体为各个字段在数据卡片中的开始列号、结束列号和字段值类型，将描述BPA各数据卡片的格式保存为一个易于查询搜索的数据结构，这个数据结构可以是但不限于是哈希表。
步骤2：读取BPA潮流输入数据；本步骤中，主要读取以下数据，包括潮流控制语句、节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡、BQ卡)、线路数据卡(L卡、L+卡)和变压器数据卡(T卡)等，并将各种数据保存为一个易于查询和搜索的数据结构，这个数据结构可以是但不限于是哈希表。
步骤3：把BPA的潮流输入数据转换为pandapower所规定的潮流数据对象，并将其序列化存储到磁盘文件中；本步骤中，利用pandapower提供的创建潮流数据的函数，把BPA的潮流输入数据转换为pandapower潮流计算所需的数据结构，其具体流程如下：
1)读取BPA潮流控制数据，调用pandapower创建Network的函数，生成类型为Network的数据对象；具体操作为：查找读取的BPA潮流控制语句，得到BPA中潮流计算的基准容量和工程名，并将这两个数据作为参数，调用pandapower创建Network的函数create_empty_network()，从而生成一个Network的数据对象。
2)读取BPA母线数据，调用pandapower创建母线的函数，将母线数据加入pandapower Network对象包含的bus数据表中。具体操作为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每条母线的名称、基准电压等数据，将这些数据作为参数，调用pandapower创建母线的函数create_bus(net,vn_kv,name)，从而将母线数据加入pandapower Network对象包含的bus数据表中；并由程序自动生成1个能区分不同母线的唯一标识，利用pandapower提供的创建母线函数，将它们转换为母线数据，并建立一个能根据母线名称和基准电压查询得到母线唯一标识编号的映射busname2id。
3)读取BPA母线数据，调用pandapower创建负荷的函数，将负荷数据加入pandapower Network对象包含的load数据表中。具体操作为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每个负荷的有功功率、无功功率、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建负荷的函数create_load(net,bus,p_mw,q_mvar)，从而将负荷数据加入pandapowerNetwork对象包含的load数据表中。
4)读取BPA母线数据，调用pandapower创建并联导纳的函数，将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。具体操作为：依次遍历BPA节点数据卡(B卡、BS卡、BE卡等)，得到每个并联导纳的有功功率、无功功率、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数create_shunt(net,bus,p_mw,q_mvar)，从而将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。需要注意BPA中并联电容的无功功率被定义为正值，而pandapower与之相反，所以转换时要把并联电容的无功功率的值变为相反数。
5)读取BPA母线数据，调用pandapower创建发电机的函数，将发电机数据加入pandapower Network对象包含的gen数据表中。具体操作为：依次遍历BPA电压控制节点数据卡(BE卡、BQ卡等)，得到每个发电机的实际有功功率、最大无功功率、最小无功功率、最大有功功率、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建发电机的函数create_gen(net,bus,vm_pu,p_mw)，从而将发电机数据加入pandapower Network对象包含的gen数据表中。
6)读取BPA平衡节点数据，调用pandapower创建平衡节点的函数，将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中。具体操作为：查找BPA的BS数据卡，得到平衡节点的基准电压、电压相角、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建平衡节点的函数create_ext_grid(net,bus,vm_pu,va_degree)，从而将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中。
7)读取BPA线路数据，调用pandapower创建线路的函数，将线路数据加入pandapower Network对象包含的line数据表中。具体操作为：依次遍历BPA的L数据卡，得到每条线路的电阻R、电抗X、电导G/2、电纳B/2、线路长度、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建线路的函数create_line_from_parameters(net,from_bus,to_bus,length_km,parallel、r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km、max_i_ka)，从而将线路数据加入pandapower Network对象包含的line数据表中。需要注意BPA线路数据的电导、电纳是线路总电导、电纳的一半，转换到pandapower中需要乘以2；pandapower的线路数据不存在直接与BPA线路数据中的电阻、电导、电纳、电抗(皆为标幺值)对应的参数，需要将它们转换为pandapower线路数据中的r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km，转换公式为：
ZN＝VN**2/S
Z＝(R+jX)*ZN*parallel*length_kw
Y＝(G/2+jB/2)*2/ZN/parallel/length_kw
r_ohm_per_km＝Z.real
x_ohm_per_km＝Z.imag
g_us_per_km＝Y.real*1e6
c_nf_per_km＝Y.imag*le9
其中，r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km分别是线路的单位电阻、电抗、电导、电纳；Z、Y分别是线路的阻抗和导纳；parallel为并联线路数量；length_kw、VN、S分别为线路长度、所连母线的基准电压和潮流计算基准容量。表1为配置文件中的L卡数据结构表，根据表1数据格式读取BPA潮流输入数据L数据卡的数据，并将它们保存到一个易于查询搜索的数据结构，以等待后续的利用。至于BPA的其他潮流输入数据卡的数据结构皆与表2类似，读取数据操作也相同，这里就不重复举例说明。而对于配置文件，它可以是但不限于是CSV格式。
表1为配置文件中的L卡数据结构示意表
| 起始位置 | 末端位置 | 数据格式 | 数据含义 |
| 7 | 14 | A8 | Bus Name1 |
| 15 | 18 | F4.0 | Bus Base1(kV) |
| 20 | 27 | A8 | Bus Name2 |
| 28 | 31 | F4.0 | Bus Base2(kV) |
| 38 | 38 | I1 | 并联线路数目 |
| 39 | 44 | F6.5 | 电阻标么值 |
| 45 | 50 | F6.5 | 电抗标么值 |
| 51 | 56 | F6.5 | 线路对地电导标么值(G/2) |
| 57 | 62 | F6.5 | 线路对地电纳标么值(B/2) |
| 63 | 66 | F4.1 | 线路或段的长度 |
8)读取BPA线路高抗数据，调用pandapower创建并联导纳的调用函数，将线路高抗数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。具体操作为：依次遍历BPA的L+数据卡，得到每条高抗线路的有功功率、无功功率、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数create_shunt()，从而将线路数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。
9)读取BPA变压器数据，调用pandapower创建变压器的函数，将变压器数据加入pandapower Network对象包含的trafo数据表中。具体操作为：依次遍历BPA的T数据卡，得到每个变压器的电阻R、漏抗X、导纳G、电导B、所连接母线等数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建变压器的函数create_trafo_from_parameters(net,hv_bus,lv_bus,vn_hv_kv,vn_lv_kv,sn_mva,parallel,vk_percent,vkr_percnet,i0_percnet,pfe_kw)，从而将变压器数据加入pandapowerNetwork对象包含的trafo数据表中。需要注意pandapower的变压器数据不存在与BPA变压器数据中的电阻、漏抗、电导、导纳(皆为标幺值)直接对应的参数，需要将它们转换为pandapower变压器数据中的，转换公式为：
zk＝R+jX
ym＝G-jB
kt＝S/SN
vk_percent＝zk.imag*100/kt
vkr_percent＝zk.real/kt
i0_percent＝ym.imag*100*kt
pfe_kw＝ym.real*1000*S
其中，vk_percnet、vkr_percnet、pfe_kw、i0_percnet分别是变压器的短路电压百分数、短路电压有功部分百分比、铁损和空载电流百分比；zk、ym分别为变压器的阻抗、导纳；S为潮流计算基准容量；SN为Pandapower潮流计算的基准容量。
实验验证：比较BPA与pandapower的潮流计算结果；根据步骤3中创建的电力系统网络潮流输入数据，调用pandapower潮流求解函数runpp(net)，从而得到pandapower潮流计算结果并与BPA的潮流计算结果进行比较，如表2、表3所示：
表2为BPA与pandapower潮流计算节点结果比较
表3为BPA与pandapower潮流计算线路结果比较
表2为BPA与pandapower潮流计算节点结果比较；表3为BPA与pandapower潮流计算线路结果比较，根据表2、表3可知，采用本发明提供的数据转换方法，通过利用pandapower提供的创建潮流数据的函数，能够将BPA的潮流输入数据成功转换为pandapower潮流计算所需的数据结构。解决了使用pandapower过程中缺乏实际电网数据的问题，以满足实际工程的需要。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
S1：读取描述BPA潮流输入数据文件中各种数据卡片格式的配置文件；配置文件存储的数据包括每种数据卡片中各字段的格式定义，具体为各个字段在数据卡片中的开始列号、结束列号和字段值类型；
S2：读取BPA的潮流输入数据，并将其保持为一个易于查询和搜索的数据结构；
S3：将BPA的潮流输入数据转换为pandapower所规定的潮流数据对象，并将其序列化存储到磁盘文件中。
2.根据权利要求1所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S3中，利用pandapower提供的创建潮流数据的函数，将BPA的潮流输入数据转换为pandapower潮流计算所需的数据结构，具体包括以下步骤：
S31：读取BPA潮流控制数据，调用pandapower创建Network的函数，生成类型为Network的数据对象；具体为：查找读取的BPA潮流控制语句，得到BPA中潮流计算的基准容量和工程名，并将这两个数据作为参数，调用pandapower创建Network的函数，从而生成一个Network的数据对象；
S32：读取BPA母线数据，调用pandapower创建母线的函数，将母线数据加入pandapowerNetwork对象包含的bus数据表中；
S33：读取BPA母线数据，调用pandapower创建负荷的函数，将负荷数据加入pandapowerNetwork对象包含的load数据表中；
S34：读取BPA母线数据，调用pandapower创建并联导纳的函数，将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中；
S35：读取BPA母线数据，调用pandapower创建发电机的函数，将发电机数据加入pandapower Network对象包含的gen数据表中；
S36：读取BPA平衡节点数据，调用pandapower创建平衡节点的函数，将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中；
S37：读取BPA线路数据，调用pandapower创建线路的调用函数，将线路数据加入pandapower Network对象包含的line数据表中；
S38：读取BPA线路高抗数据，调用pandapower创建并联导纳的调用函数，将线路高抗数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中；
S39：读取BPA变压器数据，调用pandapower创建变压器的函数，将变压器数据加入pandapower Network对象包含的trafo数据表中。
3.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S32具体为：依次遍历BPA节点数据卡，得到每条母线的名称和基准电压，将这些数据作为参数，调用pandapower创建母线的函数，从而将母线数据加入pandapower Network对象包含的bus数据表中；并由程序自动生成1个能区分不同母线的唯一标识，利用pandapower提供的创建母线函数，将它们转换为母线数据，并建立一个能根据母线名称和基准电压查询得到母线唯一标识编号的映射busname2id。
4.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S33具体为：依次遍历BPA节点数据卡，得到每个负荷的有功功率、无功功率和所连接母线的数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建负荷的函数，从而将负荷数据加入pandapower Network对象包含的load数据表中。
5.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S34具体为：依次遍历BPA节点数据卡，得到每个并联导纳的有功功率、无功功率和所连接母线的数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数，从而将并联导纳数据加入pandapower Network对象包含的shunt数据表中。
6.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S35具体为：依次遍历BPA电压控制节点数据卡，得到每个发电机的实际有功功率、最大无功功率、最小无功功率、最大有功功率和所连接母线的数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建发电机的函数，从而将发电机数据加入pandapower Network对象包含的gen数据表中。
7.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S36具体为：查找BPA的BS数据卡，得到平衡节点的基准电压、电压相角、最大有功功率和所连接母线的数据，再根据母线名和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建平衡节点的函数，从而将平衡节点数据加入pandapower Network对象包含的ext_grid数据表中。
8.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S37具体为：依次遍历BPA的L数据卡，得到每条线路的电阻R、电抗X、电导G/2、电纳B/2、线路长度和所连接母线的数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建线路的函数，从而将线路数据加入pandapowerNetwork对象包含的line数据表中；需要注意BPA线路数据的电导、电纳是线路总电导、电纳的一半，转换到pandapower中需要乘以2；pandapower的线路数据不存在直接与BPA线路数据中的电阻、电导、电纳、电抗(皆为标幺值)对应的参数，需要将BPA线路数据中的电阻R、电抗X、电导G/2、电纳B/2转换为pandapower线路数据中的r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km，转换公式为：
ZN＝VN**2/S
Z＝(R+jX)*ZN*parallel*lengt
Y＝(G/2+jB/2)*2/ZN/paralle
r_ohm_per_km＝Z.real
x_ohm_per_km＝Z.imag
g_us_per_km＝Y.real*1e6
c_nf_per_km＝Y.imag*le9
其中，r_ohm_per_km、x_ohm_per_km、g_us_per_km、c_nf_per_km分别是线路的单位电阻、电抗、电导、电纳；Z、Y分别是线路的阻抗和导纳；parallel为并联线路数量；length_kw、VN、S分别为线路长度、所连母线的基准电压和潮流计算基准容量。
9.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S38具体为：依次遍历BPA的L+数据卡，得到每条高抗线路的有功功率、无功功率和所连接母线的数据，再根据母线名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建并联导纳的函数，从而将线路数据加入pandapowerNetwork对象包含的shunt数据表中。
10.根据权利要求2所述的一种PSD-BPA至pandapower的电力系统潮流输入数据的转换方法，其特征在于，所述步骤S39具体为：依次遍历BPA的T数据卡，得到每个变压器的电阻R、漏抗X、导纳G、电导B、所连接母线的数据，再根据母线的名称和基准电压，查找到busname2id中对应母线编号，并将这些数据作为参数，调用pandapower创建变压器的函数，从而将变压器数据加入pandapowerNetwork对象包含的trafo数据表中；将BPA变压器数据中的电阻R、漏抗X、导纳G、电导B转换为pandapower变压器数据中的vk_percnet、vkr_percnet、pfe_kw、i0_percnet，转换公式为：
zk＝R+jX
ym＝G-jB
kt＝S/SN
vk_percent＝zk.imag*100/kt
vkr_percent＝zk.real/kt
i0_percent＝ym.imag*100*kt
pfe_kw＝ym.real*1000*S
其中，vk_percnet、vkr_percnet、pfe_kw、i0_percnet分别是变压器的短路电压百分数、短路电压有功部分百分比、铁损和空载电流百分比；zk、ym分别为变压器的阻抗、导纳；S为潮流计算基准容量；SN为Pandapower潮流计算的基准容量。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110968635A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-07 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种将QS文件转换至Matpower或Pypower潮流计算数据的方法 |
| CN111695298A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-22 | 重庆邮电大学 | 一种基于Pandapower与语音识别的电力系统潮流仿真交互方法 |
| CN112115606A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 电子科技大学中山学院 | D5000-bpa的电力系统稳态模型的转换方法及系统 |
| CN112332406A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-05 | 贵州电网有限责任公司 | 一种bpa网架数据的拆分方法 |
| CN112600196A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-02 | 国网安徽省电力有限公司 | 基于bpa节点注入功率的支路功率快速灵敏度计算方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106201645A (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-07 | 国网智能电网研究院 | 一种数据文件转换方法 |
| CN106530125A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-22 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电力系统潮流计算数据转换方法 |
| CN106777508A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种psd‑bpa的电力系统仿真辅助应用系统 |
-
2019
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106201645A (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-07 | 国网智能电网研究院 | 一种数据文件转换方法 |
| CN106530125A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-22 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电力系统潮流计算数据转换方法 |
| CN106777508A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种psd‑bpa的电力系统仿真辅助应用系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| LEON THURNER ET AL.: "Pandapower—An Open-Source Python Tool for Convenient Modeling, Analysis, and Optimization of Electric Power Systems", 《IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS》 * |
| 罗阳百等: "BPA潮流计算输入文件基准电压的规范化方法及实现", 《陕西电力》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110968635A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-07 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种将QS文件转换至Matpower或Pypower潮流计算数据的方法 |
| CN111695298A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-22 | 重庆邮电大学 | 一种基于Pandapower与语音识别的电力系统潮流仿真交互方法 |
| CN112115606A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 电子科技大学中山学院 | D5000-bpa的电力系统稳态模型的转换方法及系统 |
| CN112332406A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-05 | 贵州电网有限责任公司 | 一种bpa网架数据的拆分方法 |
| CN112332406B (zh) * | 2020-10-20 | 2022-06-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种bpa网架数据的拆分方法 |
| CN112600196A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-02 | 国网安徽省电力有限公司 | 基于bpa节点注入功率的支路功率快速灵敏度计算方法 |
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