電力系統(tǒng)故障模擬及其圖形化建模研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展，圖形建模以及科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)正逐漸成為電力系統(tǒng)計(jì)算、仿真類軟件中不可分割的一部分。傳統(tǒng)電力分析以及故障模擬類軟件，多是采用面向功能或結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，基于字符界面開(kāi)發(fā)的，缺乏友好的人機(jī)界面，操作較為不便，而且一般只兼容特定格式的文件數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通用性、可維護(hù)性性較差。用圖形來(lái)描述電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在圖形界面上修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的元件參數(shù)，輸出計(jì)算結(jié)果，不僅大大簡(jiǎn)化了軟件的操作，還可以使計(jì)算分析結(jié)果一目了然。本

2、文采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式，研究并實(shí)現(xiàn)了以圖形建模為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)分析計(jì)算軟件，并利用此平臺(tái)對(duì)多個(gè)電力系統(tǒng)模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和故障仿真，展示了該系統(tǒng)較為廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文首先簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)圖形化建模軟件和電力系統(tǒng)故障模擬的發(fā)展情況，分析并總結(jié)了可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)各種軟件中的應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前圖形系統(tǒng)普遍存在通用性不強(qiáng)，使用復(fù)雜等問(wèn)題。接著本文重點(diǎn)研究了以圖形建模為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)分析軟件的構(gòu)建方法，其核心內(nèi)容主要包

3、括：1.軟件的結(jié)構(gòu)、功能以及設(shè)計(jì)模式：采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑢?duì)軟件的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其基于組件的各個(gè)模塊維護(hù)方便，代碼重用率高。2.開(kāi)發(fā)工具：介紹了.NET 及其組件技術(shù)(如GDI+)在面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)、以及圖形化開(kāi)發(fā)中的諸多優(yōu)勢(shì)，并描述了具體的應(yīng)用方法。3.圖形繪制：設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了圖元的繪制以及各種變換功能。4.數(shù)據(jù)庫(kù)：設(shè)計(jì)了元件類庫(kù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。5.算法實(shí)現(xiàn)：在圖形建模平臺(tái)上，編程實(shí)現(xiàn)了相關(guān)計(jì)算功能算法，文中重點(diǎn)說(shuō)明了算法實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)—

4、拓?fù)渌惴ā?.邏輯校驗(yàn)：創(chuàng)造性的提出了一種對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯校驗(yàn)的方法，可以大幅度減少操作人員輸入數(shù)據(jù)、查找錯(cuò)誤的工作量。最后利用IEEE 標(biāo)準(zhǔn)算例及其它典型數(shù)據(jù)，在此平臺(tái)上對(duì)多個(gè)電力系統(tǒng)模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)仿真以及以潮流分析為基礎(chǔ)的精確故障仿真，結(jié)果表明，該軟件在運(yùn)算速度、精度以及收斂性等多個(gè)方面均能夠滿足實(shí)際工業(yè)需求。本系統(tǒng)除了可以輸出表格形式的數(shù)據(jù)外，還可以根據(jù)用戶設(shè)定，在圖形界面對(duì)應(yīng)位置輸出用戶需要的參數(shù)，這非常有利于用戶查找數(shù)據(jù)以及