PSCAD模型自動(dòng)生成技術(shù)課件

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 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2一、 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。3二、模型自動(dòng)生成方案PSCAD仿真過程分析：PSCAD部分圖形化

2、輸入界面解析工具.psc文件包含了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和元件參數(shù)信息轉(zhuǎn)換工具EMTDC部分Fortran代碼編譯器等進(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4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(wú)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5PSCAD V4的.psc文件內(nèi)容6PSCAD X4的.pscx文件內(nèi)容7三、模型

3、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)8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9101132168122481611312414124151617183.2 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 Module。Module的典型結(jié)構(gòu)Module(“module_01)Desc= “模塊1Nodes= Graphics= Page() 元件1； 元件2； 元件n； 模塊名，主模塊名必為Main模塊外部引腳定義主模塊為空模塊顯示的圖形模塊內(nèi)的元件；可包括普通元件和Page Modu

4、le19Nodes = Electrical(HL1002a,-198,-54) Electrical(HL1002b,-126,-54) Electrical(HL1002c,-54,-54) Electrical(HL1001a,54,-54) Electrical(HL1001b,126,-54) Electrical(HL1001c,198,-54) 引腳類型，此為電氣引腳引腳名稱，也是變量名橫縱軸坐標(biāo)模塊外部引腳定義20Graphics = 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21Page(D/A1,Landscape,16,512,344,100) 0.x

6、node(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)部頁(yè)面設(shè)置模塊內(nèi)部定義22.HL110tran(2862,1098,3,35560568,-1) Page Module名稱在調(diào)用頁(yè)面內(nèi)位置元件的方向元件的編號(hào)出現(xiàn)在調(diào)用頁(yè)面內(nèi)元件調(diào)用Page Module23 -Wire-2

7、142,1332,0,36276920,-1) P1 = 0,0 P2 = 18,0 0.capacitor(126,1242,3,39933648,-1) C = 76.39uF 畫線參數(shù)電容參數(shù)元件調(diào)用Component(1)240.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 = 110.0k

8、V V2 = 10.5kV Sat = 1 三相雙繞組變壓器元件調(diào)用Component(2)25 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(shuō)明264. 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(lái)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。27系統(tǒng)方案28生成全網(wǎng)絡(luò)仿真模型29全網(wǎng)模型30生成10kV饋線仿真模型3110kV饋線模型32實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)仿真結(jié)果利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)Ｐ?3該故障下沿線各開關(guān)站母線電壓統(tǒng)計(jì)母線名稱A相電壓有效值(kV)跌落幅度(%)XX站/二段母線2.86756.56%XX站/路燈1負(fù)荷2.62860.19%XX站/路燈2負(fù)荷2.62960.19%XX站/XX負(fù)荷2.62960.19%XX站/XX負(fù)荷2.