基于PSS-E計(jì)算引擎的電網(wǎng)模擬調(diào)度系統(tǒng).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)向著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展，電網(wǎng)中將不斷出現(xiàn)新的元素，如清潔能源、電動(dòng)汽車(chē)等，伴隨著新元素的產(chǎn)生，電網(wǎng)中也會(huì)出現(xiàn)新的物理場(chǎng)景和問(wèn)題，傳統(tǒng)的模擬調(diào)度系統(tǒng)由于其開(kāi)放性靈活性不足，將無(wú)法適應(yīng)未來(lái)電力系統(tǒng)的模擬仿真工作;另外，越來(lái)越多的非電氣因素，諸如氣象因素、人們的生活習(xí)慣等將影響到電網(wǎng)的運(yùn)行，傳統(tǒng)的模擬調(diào)度系統(tǒng)并不具備能夠仿真模擬這些非電氣元素的接口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)非電氣因素對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的仿真模擬;同時(shí)，傳統(tǒng)的模擬調(diào)度系統(tǒng)的計(jì)算引擎比較臃腫

2、龐大，各計(jì)算模塊之間的耦合度高，這種集中式的計(jì)算引擎也無(wú)法適應(yīng)當(dāng)下先進(jìn)的計(jì)算模式，如分布式計(jì)算。為此，本文基于PSS/E設(shè)計(jì)了一款更具開(kāi)放性和靈活性的模擬調(diào)度系統(tǒng)。
　　首先，分析了開(kāi)放式框架應(yīng)有的特征，并設(shè)計(jì)了模擬調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)放式框架。本框架共分為三個(gè)層次:對(duì)象層，接口函數(shù)層和界面層。對(duì)象層主要為整個(gè)模擬調(diào)度系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)和模型對(duì)象;接口函數(shù)層由大量的接口函數(shù)組成，這些接口函數(shù)可以自己編寫(xiě)，也可以由第三方軟件提供，通過(guò)調(diào)用接口

3、函數(shù)，可以完成某些特定的仿真功能，同時(shí)，本文也說(shuō)明了基于接口函數(shù)構(gòu)建的計(jì)算引擎具有更強(qiáng)的開(kāi)放性和靈活性;界面層為模擬調(diào)度系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，主要負(fù)責(zé)信息顯示和參數(shù)輸入。
　　其次，在分析PSS/E開(kāi)放性的基礎(chǔ)上，本論文確定了基于PSS/E的模擬調(diào)度系統(tǒng)框架的具體實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)于對(duì)象層，利用PSS/E的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件和Python的面向?qū)ο髮傩赃M(jìn)行實(shí)現(xiàn);對(duì)于接口函數(shù)層，本論文將使用PSS/E對(duì)外提供的接口函數(shù)，同時(shí)利用Python調(diào)用接

4、口函數(shù)形成腳本引擎，完成相應(yīng)的仿真分析功能;對(duì)于界面層，將使用PyQt工具包進(jìn)行編寫(xiě)，編寫(xiě)變電站一次接線圖和機(jī)電暫態(tài)仿真事件設(shè)置等相關(guān)界面。
　　最后，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)模擬調(diào)度系統(tǒng)的編寫(xiě)。在模擬調(diào)度系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)模擬仿真和機(jī)電暫態(tài)故障仿真，并簡(jiǎn)要介紹了這兩項(xiàng)仿真功能的流程圖和實(shí)現(xiàn)程序腳本。之后，本論文列寫(xiě)了兩個(gè)模擬調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用案例，案例一中模擬調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)了氣象因素對(duì)新能源發(fā)電影響的仿真，說(shuō)

5、明了模擬調(diào)度系統(tǒng)能夠方便地利用第三方平臺(tái)，體現(xiàn)了模擬調(diào)度系統(tǒng)強(qiáng)大的擴(kuò)展性;案例二模擬調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)配合架空線路舞動(dòng)模型，構(gòu)建大風(fēng)天氣對(duì)電網(wǎng)影響的場(chǎng)景，并進(jìn)行了仿真分析，說(shuō)明了模擬調(diào)度系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和靈活性，能夠應(yīng)對(duì)未來(lái)電網(wǎng)繁復(fù)多樣的仿真任務(wù)。
　　依據(jù)本論文設(shè)計(jì)的開(kāi)放式框架而實(shí)現(xiàn)的模擬調(diào)度系統(tǒng)，在能成功完成對(duì)電網(wǎng)的基本的模擬仿真功能同時(shí)，還利用PSS/E提供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)了靈活性更好的腳本引擎，使得本模擬調(diào)度系統(tǒng)較傳統(tǒng)的模擬調(diào)