ac-branch-pi-model

此技能提供基於 pi 模型之交流功率流方程的可靠實作，專為處理電網模擬的工程師與研究人員設計。它利用標準 MATPOWER 分支數據格式，包括 F_BUS、T_BUS、電阻 (BR_R)、電抗 (BR_X)、線路充電電容 (BR_B)、變壓器變比 (TAP) 及相位偏移 (SHIFT) 等參數。此技能對於計算分支兩個方向上的實功 (P) 與虛功 (Q) 流量至關重要，並通過匯總匯流排注入量來確保節點平衡計算的準確性。

• 使用精確的 pi 模型數學公式計算交流電力網絡的標么值 (per-unit) P 與 Q 流量。

• 通過納入實數變比與相位偏移轉換來處理變壓器建模，確保與標準潮流求解器的兼容性。

• 具備針對 RATE_A 約束的 MVA 限制檢查功能，並提供分支負載百分比計算，用於識別系統瓶頸。

• 支持使用 baseMVA 標準化進行 MW/MVAr 與標么值之間的轉換。

• 提供透過 scripts/branch_flows.py 的直接 Python 實作接口，便於集成到更大的潮流分析管道中。

• 嚴格基於標準 MATPOWER 分支結構運作，確保對現有電網數據集的即插即用能力。

• 確保輸入數據包含用於分析的特定網絡狀態的電壓幅值與角度。

• 對於變壓器，請確認 SHIFT 參數在進入分支方程處理前已正確轉換為弧度。

• 若分支狀態設置為零或串聯阻抗有效為零，該工具會忽略線路充電 (BR_B) 以避免計算異常。

• 務必通過總結每個節點的分支流量來驗證網絡總節點平衡；輸出的 P_out 與 Q_out 應與發電量與需求量之差一致。

• 本工具僅適用於穩態交流潮流分析，不考慮暫態動力學或開關現象。