Учёт статических характеристик нагрузки в Pandapower

В статье приводится описания способа представления статических характеристик нагрузки в библиотеке Pandapower.

Вид статических характеристик нагрузки

В pandapower СХН представлна в виде полинома второй степени:

[math]\displaystyle P(V) = P_{\text{норм}} \left( b_0^P + b_1^P \frac{V}{V_{\text{ном}}} + b_2^P \left( \frac{V}{V_{\text{ном}}} \right)^2 \right); [/math]

[math]\displaystyle Q(V) = Q_{\text{норм}} \left( b_0^Q + b_1^Q \frac{V}{V_{\text{ном}}} + b_2^Q \left( \frac{V}{V_{\text{ном}}} \right)^2 \right), [/math]

где [math]\displaystyle b^P_i[/math] и [math]b^Q_i[/math], [math]i=\{0,1,2\}[/math] — коэффициенты полинома СХН по активной и реактивной мощности; [math]P_{\text{норм}}[/math] и [math]Q_{\text{норм}}[/math] — нормальная мощность нагрузки, соответствующая напряжению [math] \displaystyle V_{\text{ном}}[/math]; [math]V_{\text{ном}}[/math] — номинальное напряжение узла нагрузки; [math]V[/math] модуль напряжения в узле; [math]P(V)[/math] и [math]Q(V)[/math] — расчётное значение мощности нагрузки.

На коэффициенты [math]\displaystyle b^P_i[/math] и [math]b^Q_i[/math] полинома СХН наложены следующие ограничения:

[math]\displaystyle \sum_{i=0}^{NP} b^P_i=1; [/math]

[math]\displaystyle \sum_{j=0}^{NQ} b^Q_i=1; [/math]

[math] 0\lt b^P\lt 1; [/math]

[math] 0\lt b^Q\lt 1, [/math]

где [math]NP[/math] — степень полинома по активной мощности; [math]NQ[/math] — степень полинома по реактивной мощности.

Месторасположение коэффициентов

Коэффициенты статических характеристик нагрузки расположены в таблице load, объекта pandapowerNet. В соответствующих колонках задаётся значение параметра:

• const_i_percent - коэффициент при первой степени (постоянный ток);
• const_z_percent - коэффициент при второй степени (постоянное сопротивление);
• коэффициент при нулевой степени определяется дорасчётом: [math]1 - (\text{const_i_percent}) - (\text{const_z_percent}) [/math].

Пример

import pandas as pd
import pandapower as pp
import pandapower.networks as pn

#Загрузка тестовой схемы IEEE 14
net = pn.case14()

#Вывод на экран колонки 'const_i_percent'
print( net.load['const_i_percent'] )

#Присвоение всем узлам значения коэффициента СХН при квадрате 0,5
net.load['const_z_percent']=0.5