1、PSCAD模型自動(dòng)生成技術(shù),武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院 樂 健 2012.06,第 2 頁(yè),主要內(nèi)容,一、PSCAD模型自動(dòng)生成的目的 二、PSCAD模型自動(dòng)生成方案 三、PSCAD模型自動(dòng)生成技術(shù) 四、應(yīng)用實(shí)例,第 3 頁(yè),一、 PSCAD模型自動(dòng)生成目的,大型電力系統(tǒng)相關(guān)的仿真計(jì)算存在如下問題： 1）模型規(guī)模大；參數(shù)眾多易出錯(cuò)、工作量大； 2）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況變化需要仿真程序變化； 3）運(yùn)行人員往往關(guān)注結(jié)果需要較高PSCAD技能。,自動(dòng)生成仿真計(jì)算模型： 1）模型準(zhǔn)確；建立速度大大提高； 2）能自動(dòng)隨網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況變化；提高模型生命力； 3）屏蔽建模細(xì)節(jié)，讓運(yùn)行人員集中于結(jié)果分析。,第 4 頁(yè),二、模

2、型自動(dòng)生成方案,PSCAD仿真過程分析：,PSCAD部分 圖形化輸入界面,.psc文件 包含了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 和元件參數(shù)信息,EMTDC部分 Fortran代碼,進(jìn)行仿真計(jì)算,方案1：直接編寫 .psc文件,方案2：直接編寫 Fortran代碼,第 5 頁(yè),方案1：可直接得到仿真計(jì)算的圖形化模型，跳過復(fù)雜的模型生成環(huán)節(jié)；完全滿足自動(dòng)生成仿真計(jì)算模型的要求。但沒有相應(yīng)的生成方法介紹和圖形化建模的接口函數(shù)，是否能實(shí)現(xiàn)存在問題。 方案2：利用EMTDC提供的script和Fortran語(yǔ)言自動(dòng)生成源代碼，實(shí)現(xiàn)可能性較高。但無圖形化模型，調(diào)整模型不方便，技術(shù)要求較高。,最終采用方案1進(jìn)行研究,方案比較,第

3、6 頁(yè),PSCAD V4的.psc文件內(nèi)容,第 7 頁(yè),PSCAD X4的.pscx文件內(nèi)容,第 8 頁(yè),三、模型自動(dòng)生成技術(shù),該文件可用常用文本編輯器打開編輯,PSC文件結(jié)構(gòu),第 9 頁(yè),起止標(biāo)志,起止標(biāo)志,關(guān)鍵字,關(guān)鍵字,3.1 設(shè)置部分,第 10 頁(yè),第 11 頁(yè),第 12 頁(yè),32,16,8,第 13 頁(yè),2,4,8,16,1,第 14 頁(yè),1,2,4,第 15 頁(yè),1,2,4,第 16 頁(yè),第 17 頁(yè),第 18 頁(yè),第 19 頁(yè),3.2 定義部分,定義部分為PSC文件的核心，由多個(gè)Module并行組成， 有兩類Module，一個(gè)是main；其它的是用戶自定義 的Page Modul

4、e。,Module的 典型結(jié)構(gòu),第 20 頁(yè),Nodes = Electrical(HL1002a,-198,-54) Electrical(HL1002b,-126,-54) Electrical(HL1002c,-54,-54) Electrical(HL1001a,54,-54) Electrical(HL1001b,126,-54) Electrical(HL1001c,198,-54) ,模塊外部引腳定義,第 21 頁(yè),Graphics = Font(,Large) Text(0,10,“XX熱電廠) Rectangle(-270,-36,270,36) Line(-198,-54,

5、-198,-36) Line(-126,-54,-126,-36) Line(-54,-54,-54,-36) Text(-210,-22, XX線10A) Text(-138,-22, XX線10B) Text(-66,-22, XX線10C) Line(54,-54,54,-36) Line(126,-54,126,-36) Line(198,-54,198,-36) Text(42,-22, XX線10A) Text(114,-22, XX線10B) Text(186,-22, XX線10C) ,模塊圖形定義,第 22 頁(yè),Page(D/A1,Landscape,16,512,344,1

6、00) 0.xnode(54,90,2,39446520,-1) Name = HL1002a 0.xnode(54,126,2,35512080,-1) Name = HL1002b 0.xnode(54,162,2,35512584,-1) Name = HL1002c 0.annotation(234,72,0,36572240,-1) AL1 = 110A相 AL2 = ,模塊內(nèi)部定義,第 23 頁(yè),.HL110tran(2862,1098,3,35560568,-1) ,出現(xiàn)在調(diào)用頁(yè)面內(nèi),元件調(diào)用Page Module,第 24 頁(yè),-Wire-2142,1332,0,3627692

7、0,-1) P1 = 0,0 P2 = 18,0 ,0.capacitor(126,1242,3,39933648,-1) C = 76.39uF ,元件調(diào)用Component(1),第 25 頁(yè),0.xfmr-3p2w(162,522,1,35519016,-1) Name = T_1 Tmva = 50MVA f = 50.0Hz YD1 = 1 YD2 = 1 Lead = 1 Xl = 0.1p.u. Ideal = 0 NLL = 0.0p.u. CuL = 0.0p.u. Tap = 0 View = 0 Dtls = 0 V1 = 110.0kV V2 = 10.5kV Sat

8、= 1 ,元件調(diào)用Component(2),第 26 頁(yè),其它任何類型的元件都可利用相應(yīng)方法 生成； 元件間的連接問題尚未完全解決； 本方法已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 201010251518.4,補(bǔ)充說明,第 27 頁(yè),4. 應(yīng)用實(shí)例,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：220kV變電站1座；110kV變電站6座；地區(qū)熱電 廠1個(gè)；35kV出線20條；10kV出線超過150條；負(fù)荷眾多。,目標(biāo)：某配電系統(tǒng)電能質(zhì)量評(píng)估及治理效果分析,需求：自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、元件參數(shù)、運(yùn)行參數(shù) 來自動(dòng)生成PSCAD仿真計(jì)算模型。結(jié)合電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 進(jìn)行模型校驗(yàn)；分析評(píng)估網(wǎng)絡(luò)電能質(zhì)量狀況。,第 28 頁(yè),系統(tǒng)方案,第 29 頁(yè),生成全網(wǎng)絡(luò)仿真模型,第 30 頁(yè),全網(wǎng)模型,第 31