基于MATLAB平台的BPA数据快速准确转换方法.DOC

1、第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX- 1 -基于 MATLAB 平台的 BPA 数据快速准确转换方法覃海 1，黄育松 1，沈冠全 1，黄俊 2，郑杰辉 2，李志刚 2（1. 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心，贵阳 550002；2. 华南理工大学电力学院，广州 510640）摘要：BPA 和基于 MATLAB 的 Matpower 工具包是目前国内普遍使用的两种潮流计算软件，为了实现在MATLAB 平台上快速准确的进行大电网潮流计算和电力系

2、统分析，在对 BPA 数据结构特点和 Matpower 数据结构特点进行了详细分析基础上，设计出了一种快速、准确分离、转换数据的接口程序，以现有的详细BPA 电网数据作为算例进行分析，对转换前后两种数据的网络潮流计算结果进行对比，证明了该转换接口程序的实用性、准确性和有效性，并对产生的误差进行了解释。关键词：BPA ； MATLAB；Matpower；数据转换中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1001-1390（2018）18-0000-00A quick and accurate BPA data conversion method based on Matlab Qin H

3、ai1, Huang Yusong1, Shen Guanquan1, Huang Jun2, Zheng Jiehui2, Li Zhigang2(1. Power Dispatch and Control Center, Guizhou Power Grid Co., Ltd., Guizhou 550002, China., 2. School of Electric Power Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)Abstract：BPA and Matpower tool

4、kit based on MATLAB are two kinds of calculation software which are most used in China. In order to realize the fast and accurate large-scale power flow calculation and power system analysis on MATLAB platform, an interface program which is fast and accurate in separation and conversion of data is d

5、esigned After after analyzing the characteristics of BPA data structure in detail and the characteristics of Matpower data structure, a interface program which is fast and accurate in separation and conversion of data is designed. Through the analysis of detailed BPA data of a province existing powe

6、r grid, We we compared the results of two kind of data network for power flow calculation, Indicating the utility, accuracy and effectiveness of the conversion interface program are verified and the reason for the error is explained.Keywords：BPA, MATLAB, Matpower, data conversion0 引 言近年来，随着我国提出的电力系统

7、向大容量、远距离、特高压发展的口号，电网每年都会建设大量的基础项目，此时对于各省电力调度机构来讲，需要及时根据电网变化录入各种新建基础设备的参数信息，并需要对添加其他基础设备之后的电网进行分析计算，以保证电力系统满足安全、可靠、经济运行的前提条件。PSD-BPA 1-3是南方电网总调、中调以及电科院用于电力系统的主要软件，PSD-BPA 软件是来源于美国的一款国际先进水平的电力系统分析软件包，中国电力科学研究院在 1983年将其引入国内后，经过开发与完善后，形成了适用于我国电力系统分析计算的中国版 BPA4-6，经推广，在电网调度运行、设计规划、电力科学研究院等电网及科研机构得到了广泛的应用，

8、是现在我国电力系统分析计算的重要工具之一，现各级电网第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX2均有该地区完整而详细的 BPA 电网数据。Matpower7-9是一种电力系统进行潮流计算和最优潮流最为常用的开源软件。Matpower 的设计理念是尽可能简单易懂，它可以快速的执行常规潮流运算，如 P-Q 分解法、牛顿拉夫逊法、高斯-赛德尔法等，也可以执行最优潮流程序，因此已成为全球范围类的高校及其他科研机构用于电网规划与分析的重要研究与教学工具。MATL

9、AB 可以为 Matpower 提供进行潮流计算、电力系统分析计算的环境和平台，例如无功优化。然而现有的电网数据一般都是 BPA数据结构，在需要用 MATLAB 对实际电网进行分析计算的情况下，将面临着 BPA 数据和 Matpower数据不兼容的问题。当电网规模较小时，尚可人工进行数据转换，但是随着近年来各电网基础建设项目的日益增多，电网结构数据越发复杂，这种人工转换的方式显然是费时费力，并且转换的准确性也没办法保证。不仅如此，有关这两种模型数据转换方式的文献也偏少。因此，为了提高 MATLAB 平台对电力系统分析计算的效率，为电网分析提出有力依据，开发 BPA-Matpower 的快速转换

10、接口程序将变得愈发重要。在详细分析了 BPA 模型数据结构和 Matpower模型数据结构之后，提出了 BPA 至 Matpower 快速准确转换的接口方法。该接口方法在转换过程考虑了边界节点传输功率的方向与大小、电网直流线路传输功率的方向和大小以及并联高压电抗器对线路的功率补偿，最后以从实际运行的大电网数据中分离出的 74 节点子系统 A 和 1209 节点子系统 B 作为两个算例，通过对转换前后的潮流计算结果进行对比分析，验证该转换程序的准确性与有效性。1 BPA 及 Matpower 模型数据结构分析要实现两种模型数据的准确转换，就必须对两种模型数据在节点数据，变压器数据，支路数据，发电

11、机数据，负荷数据以及直流数据上的差异有着深入了解，以下先分别介绍这两种模型数据结构。1.1 BPA 模型数据结构分析BPA 电网模型是根据实际电网模型抽象得到的，系统数据的建立或修改通过操作数据卡实现，主要数据卡可分为 3 类：区域控制卡、节点卡、支路卡，这三类卡还包括各种子卡型。电网的各种参数在数据卡中都有固定的位置。本方法在该转换过程中需要对以下数据卡的信息进行读取与转换，各数据卡中的主要数据与其位置的对应关系如表 1 到表 7 所示 10-11。 表 1 区域控制数据卡的主要数据结构Tab.1 The main data structure of regional control car

12、d数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1-2 卡 片 类 型 与 字 型 （ A， C卡 ）4-13 区 域 名 称14-21 区 域 缓 冲 节 点 名2-5 缓 冲 节 点 基 准 电 压 （ kV）27-34 安 排 的 区 域 交 换 功 率 值 （ MW）36-95 本 区 域 包 括 的 分 区 名表 2 交流节点数据卡的主要数据结构Tab.2 The mMain data structure of AC node card数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1-2 节 点 类 型 （ 常 见 B卡 ）7-14 节 点 名 称15-8 节 点 基 准 电 压 （ kV）21-5

13、 节 点 有 功 负 荷 （ MW）26-30 节 点 无 功 负 荷 （ var）31-4 并 联 导 纳 有 功 负 荷 （ MW）35-8 并 联 导 纳 无 功 负 荷 （ var）39-42 最 大 有 功 出 力 （ MW）43-7 实 际 的 有 功 出 力 （ ）48-52 对 于 PQ节 点 此 项 为 所 安 排 的 无 功 出 力值 ， 对 其 他 节 点 是 最 大 无 功 出 力（ Mvar）53-7 最 小 无 功 出 力 （ Mvar）58-61 电 压 幅 值 （ 标 幺 值 ）62-5角 度 值 ， 对 于 除 平 衡 节 点 以 外 的 节 点 ，此 为 电

14、 压 最 小 值 （ 标 幺 值 ）表 3 直流节点数据卡的主要数据结构Tab.3 The mMain data structure of DC node card数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1-2 节 点 类 型 （ BD卡 ）7-14 整 流 或 逆 变 节 点 名 称15-8 基 准 电 压 （ kV）19-20 分 区 名24-5 整 流 线 路 桥 数51-8 换 流 节 点 名59-62 基 准 电 压 （ kV）表 4 交流线路数据卡的主要数据结构Tab.4 The mMain data structure of AC line card第 XX卷 第 XXX期 电测与

15、仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX3数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1 线 路 类 型 ： 常 见 L-对 称 线 路 卡7-14 线 路 首 节 点 名 称15-8 首 节 点 基 准 电 压20-7 线 路 末 节 点 名 称28-31 末 节 点 基 准 电 压34-7 线 路 额 定 电 流 （ A）38 并 联 线 路 数 目39-4 电 阻 标 幺 值45-0 电 抗 标 幺 值51-6 线 路 对 地 电 导 标 幺 值 （ G/2）57-62 线 路 对

16、 地 电 纳 标 幺 值 （ B/2）表 5 直流线路数据卡的主要数据结构Tab.5 The mMain data structure of DC line card数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1-2 线 路 类 型 ： LD-直 流 线 路 数 据 卡7-14 整 流 器 的 节 点 名 称15-8 整 流 器 节 点 基 准 电 压 （ kV）20-7 逆 变 器 节 点 名 称28-31 逆 变 器 节 点 基 准 电 压 （ kV）57-61 直 流 功 率 （ MW）表 6 线路高抗数据卡的主要数据结构Tab.6 The mMain data structure of Hi

17、ghhigh-tension Reactor reactor card数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1 线 路 类 型 （ L+高 抗 线 路 卡 ）7-14 高 抗 线 路 首 节 点 名 称15-8 首 节 点 基 准 电 压20-7 高 抗 线 路 末 节 点 名 称28-31 末 节 点 基 准 电 压32 并 联 线 路 的 回 路 标 志34-8 线 路 前 侧 高 抗 容 量 （ Mvar）4-8 线 路 后 侧 高 抗 容 量 （ var）表 7 变压器数据卡的主要数据结构Tab.7 The mMain data structure of transformer car

18、d数 据 始 末 位 置 数 据 含 义1 线 路 类 型 （ 常 见 类 型 ： T-变 压 器 数 据 卡 ）7-14 变 压 器 首 节 点 名 称15-8 首 节 点 基 准 电 压20-7 变 压 器 末 节 点 名 称28-31 末 节 点 基 准 电 压34-7 变 压 器 额 定 容 量 （ MVA）39-4 电 阻 （ 标 幺 值 ）45-0 漏 抗 标 幺 值63-7 变 压 器 首 端 固 定 分 接 头68-72 变 压 器 末 端 固 定 分 接 头例如某电网实际 BPA 数据中，有：（1）“B NF 4ANS51 525.AS -136 1.01”数据行含义是：基准

19、电压为 525 kV 的交流节点 4ANS51，属于 AS 片区，并联导纳无功负荷为-136 Mvar，节点电压标幺值为 1.01。（2）“BQ 4LZg2 22.AS 50. 15. 660.400. 220. 0.97”数据行含义：是基准电压为 22 kV 的发电机节点 4LZg2，属于 AS 片区，恒定有功负荷 50 MW，无功负荷 15 Mvar，最大有功出力 660 MW，实际有功出力 400 MW，最大无功出力 220 Mvar，节点电压标幺值为 0.97。（3）“L 4ANS51 525. 4AS51 525. 2240 .00015 0.0016 0.1143 16.1”数据行

20、含义是：交流线路的起始节点为基准电压 525 kV 的 4ANS51 节点，末端节点为基准电压为 525 kV 的 4AS51 节点，线路的额定电流 2 240 A，线路电阻的标幺值为 0.000 15，线路电抗的标幺值为 0.001 6，线路对地电纳的标幺值为 0.114 3，线路的长度为 16.1 km。（4）“LD XR-POS 210. 1 BA-POS 199.3000 12.15R1500. 500. 15. 18. 980”数据行含义是：直流线路起始节点为 210 kV 的 XR-POS，末端节点为 199 kV 的 BA-POS，线路额定电流为 3 000 A，线路传输功率为

21、1 500 MW。（5）“L+ 4LIP51 525. GUILIN51 525.2 136. 109.”数据行含义是线路高抗的起始节点 4LIP51 节点消耗136 Mvar 无功，末端节点 GUILIN51 消耗 109 Mvar无功。（6）“T 4PDz2 38.5 4PD11 115.31.5 .0104 .3387 38.5 121.0”数据行含义是：变压器的起始节点为基准电压 38.5 kV 的 4PDz2 节点，末端节点是基准电压为 115 kV 的 4PD11 节点，变压器的容量为 31.5 第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期

22、 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX4MVA，由铜耗引起的等效电阻标幺值为 0.010 4，漏抗标幺值为 0.338 7，节点 1 的固定分接头为 38.5 kV，节点 2 的固定分接头为 121 kV。1.2 Matpower 模型数据结构分析Matpower是以矩阵形式来保存电网数据的，共由三种矩阵 12所构成，分别是节点矩阵，发电机矩阵，支路矩阵，各个矩阵的数据结构形式如表8表10所示。表 8 节点矩阵数据结构Tab.8 Data structure of the node bus matrix数 据 位 置 数 据 名 称

23、 数 据 含 义1 bus_i 节 点 编 号2 type节 点 类 型 （ 1表 示 PQ节 点 ， 2表示 PV节 点 ， 3表 示 平 衡 节 点 ）3 Pd 有 功 负 荷 （ MW）4 Qd 无 功 负 荷 （ var）5 Gs 并 联 电 导 （ MW）6 Bs 并 联 电 纳 （ var）7 Area 区 域 编 号 （ 1-0）8 Vm电 压 幅 值 （ 标 幺 值 ）9 a 电 压 相 角 （ 角 度 ）10 Base 基 准 电 压 （ kV）1 Zone 分 区 号12 Vmax 电 压 上 限 （ 标 幺 值 ）13 in 电 压 下 限 （ 标 幺 值 ）表 9 发电

24、机矩阵数据结构Tab.9 Data structure of the generator matrix数 据 位 置 数 据 名 称 数 据 含 义1 bus_i 节 点 编 号2 Pg 有 功 输 出 （ MW）3 Qg 无 功 输 出 （ var）4 max 无 功 上 限 （ Mvar）5 Qin 无 功 下 限 （ var）6 Vg 电 压 幅 值 标 幺 值7 mBase 基 准 容 量 （ MVA）8 staus 1表 示 发 电 机 工 作0表 示 发 电 机 停 机9 Pmax 有 功 上 限 （ MW）10 Pin 有 功 下 限 （ var）表 10 支路矩阵数据结构Tab

25、.10 Data structure of the branch matrix数 据 位 置 数 据 名 称 数 据 含 义1 fbus 线 路 首 节 点 编 号2 tbus 线 路 末 节 点 编 号3 r 电 阻4 x 电 抗5 b 电 纳6 rateAA相 额 定 功 率 （ MVA）7 rateBB相 额 定 功 率 （ ）8 rateCC相 额 定 功 率 （ MVA）9 ratio支 路 变 比 （ 标 幺 值 ） ， 线 路为 010 angle变 压 器 移 相 角 度 （ 一 般 填 为0）1 staus 1表 示 线 路 投 运 ,0表 示 线 路 停 运12 angmi

26、n角 度 最 小 值 （ 一 般 填 -360）13 angax角 度 最 大 值 （ 一 般 填 360）以Matpower的30节点模型为例，节点矩阵的第七行：“7 1 22.8 10.9 0 0 1 1 0 135 1 1.05 0.95”，表示该节点的节点编号为7，类型为1（PQ节点），有功负荷22.8 MW，无功负荷为 10.9 Mvar，并联电导和电纳为0，电压幅值的标幺值为1，相角为0，电压的上限为1.05，下线为0.95。2 BPA-Matpower 数据转换方法2.1 BPA-Matpower 的数据结构处理操作要点由前面对BPA 和 Matpower模型数据结构的分析，可以

27、看出这两种数据结构不仅在形式上，而且在存储方式上均存在较大的差异，因此在进行数据转换时有如下需要注意的要点：（1） BPA节点数据卡只含有节点的名称，而没有节点的编号顺序，而Matpower 节点矩阵中只有节点的编号，需要建立节点名称与节点编号的一一对应关系。（2） BPA节点数据卡分为很多种，在转换过程中需要格外注意数据卡的类别，采用不同的转换方法，如B节点数据卡、BD节点数据卡（直流节点）对应于Matpower节点矩阵中type-1、BQ节点数据卡对应于Matpower节点矩阵中type-2、BS节点数据卡对应于Matpower节点矩阵中type-3。（3） BPA区域控制数据卡对控制的区

28、域都进行了分区，而且每个节点都有对应的分区，可利用分区名对所需要的节点数据、发电机数据、变压器数据、线路数据进行精确筛选，提高数据的提取速度。（4） BPA模型数据会有直流节点数据卡，需要寻找连接该直流节点的直流线路，将直流线路上第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX5传输的功率转换成该节点的负荷功率，而Matpower的负荷功率都是直接写在节点矩阵中。（5） 当所提取区域的BPA模型数据中没有平衡节点时，我们需要从对应的区域控制数据卡中提取出该区

29、域的区域缓冲节点名，将该节点当做平衡节点，实际区域电网也是用区域缓冲节点当做平衡点计算潮流，再由提取出来的节点名称匹配到对应节点序号，修改节点类型。（6） BPA和Matpower线路都是采用型等效电路，但区别在于BPA线路数据卡中的线路导纳标幺值是线路总导纳标幺值的一半，所以在转换到Matpower中的支路矩阵时要乘以 2。（7） BPA中含有很多双回线，而且双回线的参数一般还是有些差别，转换成支路矩阵时需要进行一定的区别，在将解析的BPA潮流结果文件中线路传输功率匹配到对应线路时，可以作为辨别方法。（8） BPA把发电机节点用节点数据卡表示，线路数据卡和变压器数据卡分开表示，并且线路中用并

30、联高抗线路数据卡（L+卡）来表示并联高压电抗器，Matpower则把发电机节点用单独的发电机矩阵表示，线路和变压器都写入支路矩阵中，而且不存在高抗线路的数据，因此得对高抗线路卡做相应的转换，需要将高抗线路前后侧的高抗容量转换成前后侧节点对应的Matpower节点数据中的 Bs列。（9） 对于所提取区域的对外联络线上功率也要找到对应的区域内落点，将线路上传输的功率等效转换到该节点矩阵中的Ps，Qs列。2.2 BPA-Matpower 的数据转化流程图本数据转化接口是基于MATLAB 平台进行设计开发的，首先是读取BPA的.dat 潮流数据文件，接下来开始识别所需要得到的基准功率信息和区域信息包括

31、平衡节点和区域分区名，并根据得到的区域分区名对初始的BPA数据进行精确筛选，得到该区域下的所有节点、线路、变压器等有效数据卡，实现高效的提取技术。该BPA和 Matpower潮流格式数据接口转换程序的具体流程和结果对比程序流程如图1、图2所示。读 取 BPA的 . DAT文 件获 得 所 需 区 域 的 平 衡 节 点 、 基 准 功率 、 区 域 分 区 名实 现 高 效 的 提 取 技 术获 取 区 域 内 的 交 流 节 点 和 直 流 节 点 数据获 取 区 域 内 的 线 路 变 压 器 数 据高 抗 线 路 数 据 的 等 效 处 理 和 边 界 线 路的 处 理获 取 区 域 内

32、 的 发 电 机 数 据Matpower潮 流 格 式 数 据 输 出BPA潮 流 数 据 结 果 和 Matpower潮 流 格式 数 据 结 果 对 比结 束图 1 BPA-Matpower 数据转换接口流程图Fig.1 Flow chart of BPA-Matpower data transformation interface读 取 BPA的 . PFO文 件匹 配 到 区 域 节 点 数 据 列 表数 据 的 处 理提 取 并 匹 配 该 节 点 的 节 点 电 压 （ 标 幺值 ）提 取 并 匹 配 线 路 的 两 个 方 向 的 有 功 功率 、 无 功 功 率 传 输 值结

33、束提 取 并 匹 配 发 电 机 节 点 的 电 压 、 有 功输 出 功 率 、 无 功 输 出 功 率第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX6图 2 BPA 潮流数据结果和 Matpower 潮流数据结果对比流程图Fig.2 The fFlow chart of contrast between BPA and Matpower trend results3 基于实际电网数据的算例分析3.1 74 节点子系统 A 的数据转换与对比以74节点子系

34、统A的BPA电网数据为例来验证该接口程序转换数据的准确性。该子系统A的电网数据汇总如下：包括 74个关键节点，6个发电机节点，87条线路。由于篇幅限制，在此仅展示部分比较数据，如表11、表12所示。表 11 子系统 A 的部分节点电压数据Tab.11 Part of the node voltage data in subsystem A计算的节点电压（p.u）节点编号节点类型有功负荷/MW无功负荷/Mvar电压等级/kV Matpower BPA8 1 0 0 38.5 0.909 61 0.908 839 1 0 0 38.5 0.909 49 0.908 8310 3 0 0 10.5

35、1.063 1.062 8511 1 0 0 115 1.102 71 1.10212 1 0 0 38.5 1.058 11 1.057 6613 1 0 0 38.5 1.062 64 1.062 0714 1 0 0 38.5 1.053 75 1.053 5015 2 0 0 15.8 0.98 0.979 7416 1 0 0 230 1.028 34 1.02817 2 18 7 20 0.99 0.9918 2 18 7 20 0.99 0.9919 1 0 0 525 1.029 05 1.029 1620 1 0 0 525 1.028 98 1.029 1021 1 700

36、 350.91 525 1.053 65 1.044 9522 1 0 0 525 1.053 65 1.044 9523 1 -248.497 -177.27 525 1.029 64 1.029 73表 12 子系统 A 的部分发电机电压数据Tab.12 Part of the generator voltage data in subsystem AMatpower BPA发电机编号 Pd/MWQd/MvarVm/p.uPd/MWQd/MvarVm/p.u1 400 218.345 506 0.97 400 220 0.964 092 400 218.345 506 0.97 400 2

37、20 0.964 0910 24.746 8 6.943 939 74 1.063 25 6.5 1.062 8515 120 36.598 927 4 0.98 120 38.9 0.979 7417 300 -29.053 681 0.99 300 -26.8 0.9918 300 -29.223 161 0.99 300 -26.9 0.99从表 11、表 12 的负荷节点、发电机节点信息可以看出，在该片区内，包含各种电压等级的负荷节点，发电机节点，和实际的电网情况很接近。首先，我们通过该接口程序从实际大电网中提取出该片区数据，再进行转换，然后对转换前后的两种数据相应节点，相应线路潮流信

38、息进行对比分析，比较两种数据的转换误差。从表 11 可以看出，BPA和 Matpower 计算的每个对应节点电压都相当接近，误差很小。不仅如此，表 12 还显示 BPA 和Matpower 计算的平衡节点有功，无功输出更是几乎一样，说明了转换的准确性。BPA的潮流计算结果和Matpower的潮流计算结果在节点电压，线路功率传输的对比如图3图6所示。0 10203040506070节点编号0.90.9511.051.11.15电压幅值（p.u） Matpower节点电压：红色BPA节点电压：蓝色图 3 子系统 A 的 74 个节点电压对比图Fig.3 The cComparison chart

39、of 74 nodes voltage in subsystem A0 10203040506070节点编号-0.01-0.005-0.00200.0020.0050.01节点电压偏差（p.u）图 4 子系统 A 的 74 个节点电压的电压偏差对比图 Fig.4 The cComparison chart of 74 nodes voltage deviation in subsystem A由图 3，图 4 该片区电网的 BPA 节点电压数据和 Matpower 节点电压数据对比图可以看出，两种方法转换的节点电压误差都很小，大部分节点电压误差都在0.002 以内，极少数电压偏差达到0.008

40、，所有的节点电压误差都在可接受范围内。第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX70 102030405060708090线路编号-1-0.500.51线路传输有功偏差 （MW）图 5 子系统 A 的 87 条线路传输有功偏差对比图Fig.5 The cComparison chart of 87 lines active power deviation in subsystem A0 102030405060708090线路编号-3-2-10123线

41、路传输无功偏差 (Mvar)图 6 子系统 A 的 87 条线路传输无功偏差对比图Fig.6 The cComparison chart of 87 lines reactive power deviation in subsystem A由图 5、图 6 该片区电网的 BPA 潮流数据和Matpower 潮流数据对比图可以得到，该片区的 87条线路上传输的有功功率和无功功率偏差都分别小于 0.5 MW 和 2 Mvar，基本上可以忽略不计。通过对小片区上节点电压和线路传输功率的比较，可以得出以下结论：该转换技术在对小片区转换上有着良好的有效性以及优越的等值转换性能。3.2 1209 节点子系

42、统 B 的电网数据转换与对比以1 209节点子系统 B的BPA电网数据为例来进一步验证该接口程序转换数据的准确性。该子系统B的电网数据汇总如下：包括 1 209个节点，95个发电机节点，1 563条线路数，由于篇幅限制，在此就只展示部分数据，如表13，表14所示。并对转换后的Matpower潮流数据和 BPA潮流数据在节点电压、线路功率传输两个方面进行对比分析，如图7图9所示。表 13 子系统 B 的部分节点电压数据Tab.13 Part of the node voltage data in subsystem B计算的节点电压（p.u）节点编号节点类型有功负荷/MW无功负荷/Mvar电压等

43、级/kV Matpower BPA103 1 0 0 38.5 0.999 675 1.053 506104 2 0 0 15.8 1 1105 1 0 0 230 1.023 975 1.019 174106 1 0 0 230 1.023 975 1.019 174107 2 0 0 15.8 0.98 0.979 747108 1 0 0 230 1.020 647 1.014 696109 1 0 0 230 1.020 645 1.014 696110 2 0 0 15.8 0.98 0.979 747111 1 0 0 230 1.029 273 1.021 609112 1 0

44、0 230 1.029 273 1.021 609113 3 0 0 15.8 1 1114 1 0 0 230 1.015 817 1.011 696115 1 0 0 230 1.015 742 1.011 609116 1 0 0 230 1.053 65 1.044 95117 1 130 15 115 1.053 65 1.044 95118 1 0 0 115 1.029 64 1.029 73表 14 子系统 B 的部分发电机电压数据Tab.14 Part of the generator voltage data in subsystem BMatpower BPA发电机编号

45、Pd/MWQd/MvarVm/p.uPd/MWQd/MvarVm/p.u95 200 16.543 36 0.98 200 25.1 0.979 74799 25 -19.959 0.98 25 6.5 1.062 857104 200 59.206 42 1 200 63.4 1107 262 35.080 8 0.98 262 46.6 0.979 747110 280 16.814 71 0.98 280 34.5 0.979 747113 69.985 71 90.901 9 1 77.1 91.5 1121 250 63.349 48 0.98 250 67.5 0.979 7471

46、24 120 7.904 377 0.98 120 38.9 0.979 747126 70 -2.703 51 1 70 0 1.003 81128 180 -10.272 5 1 180 21 1图 7 子系统 B 的 1209 个节点电压对比图Fig.7 The cComparison chart of 1209 nodes voltage in subsystem B第 XX卷 第 XXX期 电测与仪表 Vol.XX No.XXXXXXX年 第 XX期 Electrical Measurement & Instrumentation XXX.XXXX8图 8 子系统 B 的 1209 个节点电压的电压偏差对比图Fig.8 The cComparison chart of 1209 nodes voltage deviation in subsystem B图 9 子系统 B 的 1563 条线路传输有功偏差对比图Fig.9 The cComparison chart of 1563 lines active power deviation in subsyste