gridgraphresearch 0.1.0

Power System Load Flow and Transient Stability Analysis Tool

GridGraphResearch

电力系统潮流计算与暂态稳定分析工具

简介

GridGraphResearch 是一个用于电力系统仿真分析的 Python 工具包，支持：

• 解析电力系统配置文件（LF.L0-L9, ST.* 等格式）
• 执行潮流计算和暂态稳定计算
• 设置和分析各类故障（单相接地、两相短路、三相短路等）
• 构建电网拓扑图并进行可视化

安装

pip install gridgraphresearch

或从源码安装：

git clone https://github.com/pronoobe/GridGraphResearch.git
cd GridGraphResearch
pip install -e .

快速开始

基本使用

from gridgraphresearch import GridLFSTAnalyzer

# 初始化分析器，指定配置文件目录
analyzer = GridLFSTAnalyzer(r"path/to/config/files")

# 执行潮流计算
analyzer.execute_LFcal()

# 执行暂态稳定计算
analyzer.execute_STcal()

# 获取计算结果
lf_data = analyzer.get_LFcal_data()
st_data = analyzer.get_STcal_data()

设置故障

# 设置发电机故障
analyzer.set_generator_fault(
    IDname='风电场1#虚拟发电机',
    fault_type='ABCG',  # 三相短路接地
    fault_begin_time=1,
    fault_during_time=10,
    fault_R=0.5,
    fault_X=0.01
)

支持的故障类型

故障代码	描述
AG	A相接地
BG	B相接地
CG	C相接地
AB	AB相间短路
AC	AC相间短路
BC	BC相间短路
ABG	AB相间短路接地
ACG	AC相间短路接地
BCG	BC相间短路接地
ABCG	三相短路接地

构建电网图

# 初始化图工具
analyzer.graph_tools.make_graph()

# 可视化
analyzer.graph_tools.visualize_graph('network.png')

配置文件格式

支持的文件类型

文件名	描述	解析函数
LF.L0	系统控制信息	read_control_info_LFL0
LF.L1	母线数据	parse_bus_data_LFL1
LF.L2	交流线数据	parse_ac_line_data_LFL2
LF.L3	变压器数据	parse_transformer_data_LFL3
LF.L5	发电机数据	parse_generator_data_LFL5
LF.L6	负荷数据	parse_load_data_LFL6
LF.L7	区域功率交换数据	parse_area_power_data_LFL7
LF.L9	用户自定义模型数据	parse_ud_data_LFL9
LF.NL4	直流线数据	parse_dc_line_data_LFNL4
LF.CAL	潮流计算标识	parse_cal_data_LFCAL
LF.LP1	母线计算结果	parse_LFLP1_data
LF.LP2	交流线计算结果	parse_LFLP2_data
LF.LP3	变压器计算结果	parse_LFLP3_data
ST.CAL	暂态计算标识	parse_STCAL_data
ST.S11	故障设置	parse_fault_data_STS11
ST.B12	母线120电压	parse_STB12_data
ST.R12	线路120电流	parse_STR12_data
STANA.DAT	自动分析结果	parse_STANADAT_data
ST.SME	监视设置	parse_st_sme

API 参考

GridLFSTAnalyzer 类

主要分析器类，提供以下功能：

初始化

GridLFSTAnalyzer(file_path, cal_delay=7)

• file_path: 配置文件目录路径
• cal_delay: 计算等待时间（秒）

主要方法

• execute_LFcal(): 执行潮流计算
• execute_STcal(): 执行暂态稳定计算
• LF_is_converge(): 检查潮流计算是否收敛
• ST_is_converge(): 检查暂态计算是否收敛
• get_LFcal_data(): 获取潮流计算结果
• get_STcal_data(): 获取暂态稳定计算结果
• set_generator_fault(): 设置发电机故障
• find_by_IDName(): 根据名称查找元素
• find_by_line_number(): 根据行号查找元素

GraphTools 类

电网拓扑图工具类：

• make_graph(): 构建电网图
• visualize_graph(name): 可视化并保存图片
• get_U_inrange(v_range): 获取指定电压范围内的母线

依赖

• Python >= 3.7
• networkx
• matplotlib

许可证

MIT License

作者

pronoobe

贡献

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