# 19. PandaPower
# 1. 简介
PandaPower 可以类比于 matlab 的 matpower 包，用于进行潮流计算。
Pandapower 结合了数据分析库 PANDAS 和 Power Flow 求解器 Pypower，以创建一个易于使用的网络计算程序，该程序旨在自动化电源系统中的分析和优化。
安装方法
pip install pandapower # 安装 pandapower 及所需外部包 pip install pandapower["all"]1
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# 2. 使用方法
测试用例（case30 算例）
import pandapower as pp import pandapower.networks as nw import pandapower.plotting as plt net = nw.case30() # 对等 matpower case30 plt.simple_plot(net, plot_loads=True, plot_gens=True) # 绘制节点图 # print(net.bus) # print(net.load) # print(net.line) pp.runpp(net) # 计算潮流 # bus = net.res_bus # gen = net.res_gen1
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# 3. 数据说明
# 3.1. 输入参数
bus 母线 文档🔗 (opens new window)
参数 说明 参数类型 参数设置 in_service 是否正在使用 boolean True/False max_vm_pu 电压上限 float >0 min_vm_pu 电压下限 float >0 name 节点号 string type 节点类型 string n-node,b-busbar,m-muff vn_kv 基准电压 float >0 zone 区域 string gen 发电机
参数 说明 参数类型 参数设置 name 名称 string type 发电机类型 string sync-同步发电机；async-异步发电机 bus 母线 int p_mw 发电机有功 float vm_pu 电压设定 float sn_mva 发电机标称功率 float scaling 缩放系数 float max_p_mw 有功上限 float min_p_mw 有功下限 float max_q_mvar 无功上限 float min_q_mvar 无功下限 float vn_kv 额定电压 float xdss_pu 单位电抗 float rdss_pu 单位电阻 float cos_phi 发电机攻角 float in_service 是否正在使用 boolean True/False line 线路 文档🔗 (opens new window)
参数 说明 参数类型 参数设置 name 线路名 string std_type 标准类型 string from_bus 起始节点 int to_bus 终止节点 int length_km 线路长度 float >=0 r_ohm_per_km 线路单位电阻 float >=0 x_ohm_per_km 线路单位电感 float >=0 c_nf_per_km 线路单位电容 float >=0 g_us_per_km 线路单位电导 float >=0 max_i_ka 最大电流 float >=0 parallel 并行线路数量 int df 衍生因子 float >=0 type 线路类型 string ol-架空线；cs-地下电缆 max_loading_percent 最大负荷 float endtemp_degree 短路端温度 float >=0 in_service 是否正在使用 boolean True/False load 负荷 文档🔗 (opens new window)
参数 说明 参数类型 参数设置 name 负荷名 bus 母线 p_mw 有功负荷 q_mvar 无功负荷 const_z_percent float [0,100] const_i_percent float [0,100] sn_mva 负载额定功率 float ≥0 scaling 有功无功缩放系数 float ≥0 in_service 是否正在使用 boolean True/False controllable 是否为柔性负荷 float max_p_mw 最大有功负荷 float min_p_mw 最小有功负荷 float max_q_mvar 最大无功负荷 float min_q_mvar 最小无功负荷 float
# 3.2. 输出参数
res_bus
参数 说明 参数类型 参数设置 vm_pu 电压 float va_degree 相角 float p_mw 有功 float q_mvar 无功 float res_line
参数 说明 参数类型 p_from_mw 起始端 P float q_from_mvar 起始端 Q float p_to_mw 终止端 P float q_to_mvar 终止端 Q float pl_mw 有功损耗 float ql_mvar 无功损耗 float i_from_ka 起始端电流 float i_to_ka 终止端电流 float i_ka 最大电流 float loading_percent 线路负载率 float res_load
参数 说明 参数类型 p_mw float 有功负荷 q_mvar float 无功负荷
# 3.3. 创建网络
手动创建网络方法
import pandapower as pp import pandapower.plotting as plt # 创建网络 net = pp.create_empty_network() # 创建母线 b1 = pp.create_bus(net, vn_kv=20, name="Bus 1") b2 = pp.create_bus(net, vn_kv=0.4, name="Bus 2") b3 = pp.create_bus(net, vn_kv=0.4, name="Bus 3") # 创建外部电网 pp.create_ext_grid(net, bus=b1, vm_pu=1.02, name="Grid Connection") # 创建发电机 pp.create_gen(net, bus=0, p_mw=100, vm_pu=1.02, name="Generator") # 创建变压器 pp.create_transformer(net, hv_bus=b1, lv_bus=b2, std_type="0.4 MVA 20/0.4 kV", name="Trafo1") # pp.create_transformer(net, hv_bus=b1, lv_bus=b3, std_type="0.4 MVA 20/0.4 kV", name="Trafo2") # 创建变压器 # 创建负荷 ld1 = pp.create_load(net, bus=b3, p_mw=0.1, q_mvar=0.05, name="Load") # 创建线路（4 根 50 平方毫米，铝） ln1 = pp.create_line(net, from_bus=b1, to_bus=b2, length_km=0.1, name="Line1", std_type="NAYY 4x50 SE") # 自定义线路类型 custom_std_type = pp.create_std_type(net, {"r_ohm_per_km": 0.01, "x_ohm_per_km": 0.02, "c_nf_per_km": 10, "max_i_ka": 0.4, "type": "ol"}, name='Custom Line Type', element="line") ln2 = pp.create_line(net, from_bus=b2, to_bus=b3, length_km=0.1, name="Line2", std_type='Custom Line Type') # 创建线路 plt.simple_plot(net, plot_loads=True, plot_gens=True) # 绘制节点图 # 计算潮流 pp.runpp(net) print(net.res_bus) print(net.res_line)1
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