[发明专利]一种电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成方法

说明书

本发明公开了一种电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成方法，包括步骤：解析电网机电暂态数据，读取潮流数据；对机电暂态数据进行简化处理，将属于各厂站的多个节点合并为一个厂站节点，并且保留输电线路的拓扑连接信息；采用不同电压等级电网分层布局方法，完成各厂站的网络拓扑图，框选建模范围；解析电磁暂态建模软件的仿真模型文件和建模方法，基于框选建模范围形成电磁暂态仿真模型拓扑；最终形成与机电暂态一致的电磁暂态模型。能够展现各厂站实际相对位置、自动连接网络拓扑、与机电暂态数据中电力设备控制器相同、并能够简化电网模型规模，适用于大规模甚至超大规模电磁暂态的可视化自动建模方法。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，具体涉及一种电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成方法。

背景技术

随着电网规模的不断扩大以及新能源、电力电子设备、高压直流输电系统的接入，传统机电暂态分析已经难以满足电网精细化仿真需求。电力系统分析将迈入大规模电磁暂态分析的新时代。

当今国内外在电力系统电磁暂态仿真领域，离线仿真方面具有代表性的软件有：EMTP(Electromagnetic Transient Program)，中国电力科学研究院改进的EMTPE(Electromagnetic TransientPower electronics)、NETOMAC(Network Torsion MachineControl)、PSCAD/EMTDC(Electro-Magnetic Transient in DC System)、DIGSILENT/POWERFACTORY(Digital Simulation and Electrical Network)、PSCAD/EMTDC等。实时仿真方面有：RTDS(Real Time Digital Simulator)、HYPERSIM等。上述仿真软件和系统均具有较强的电力系统电磁暂态仿真能力，具有可视化建模界面的仿真软件系统越来越受到电力系统分析人员的青睐。

大规模电力系统电磁暂态仿真领域存在以下问题：

(1)严重制约大规模电磁暂态应用的瓶颈在于电力系统建模速度极其缓慢，同时设备模型多、参数规模大，人工难以完成建模工作，同时也难以保证参数正确性；

(2)国内实际电网数据，一般为机电暂态分析数据，如BPA、PSASP以及PSDB平台的在线数据。但真实电网数据庞大，同时电力设备的机电暂态模型与电磁暂态模型存在一定的差异性；

(3)真实电网数据中为了体现电网二分之三接线、双母接线、线路高抗等特殊接线形式，往往存在数量庞大的短接线。因此，难以直接对真实的机电暂态数据进行电磁暂态模型转换，即使能够转换，转换后的模型规模庞大，严重影响计算速度。

发明内容

本发明针对上述技术问题，目的在于提供一种电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成方法，能够展现各厂站实际相对位置、自动连接网络拓扑、与机电暂态数据中电力设备控制器相同、并能够简化电网模型规模，适用于大规模甚至超大规模电磁暂态的可视化自动建模方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成方法，包括以下步骤：

Setp.1，解析电网机电暂态数据，读取潮流方式数据，获得各电气设备的模型和参数；

Setp.2，对Setp.1中解析得到的电网机电暂态数据进行简化处理，去除短接线，将属于各厂站的多个节点合并为一个厂站节点，并且保留输电线路的拓扑连接信息；

Setp.3，采用不同电压等级电网分层布局方法，按照Setp.2中得到的电网数据的拓扑连接关系，完成各厂站的自动布图，给出各厂站在电磁暂态仿真模型界面上的分布坐标；

Setp.4，在Setp.3完成的网络拓扑图上框选建模范围；