基于PSO_GA算法BPA到PSASP数据转换

现存电力系统各商业软件的数据格式不统一,造成了大量异构数据源的存在,仿真软件间的数据交互困难.为解决该问题,提出基于PSO_GA算法电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换的方法,通过分析BPA、PSASP仿真软件中元件模型、控制模型的差异性,建立对应模型间的转换关系以及智能优化算法(PSO_GA)的目标函数及相关约束.利用PSO_GA混合优化算法修正目标转换软件中各模型的参数值,以实现电力系统仿真软件BPA到PSASP数据转换.通过IEEE 43节点的系统算例对BPA向PSASP数据转换过程进行了验证,证明了该方法对电力系统仿真软件数据转换的有效性,并能提高数据转换的准确度和算法的运行速度.     

PSS/E与PSASP中双馈型风电机组模型参数转换

各种电力系统仿真软件所包含的模型、数据格式和存储模式上的差别,都不利于仿真软件间的数据共享和对比分析计算。PSS/E和PSASP是两款大型电力系统仿真软件,为了在这两款软件间实现数据交换和共享,首先对比PSS/E与PSASP双馈型风电机组模型参数差异,其次基于XML语言完成PSS/E和PSASP模型数据转换,最后结合国际大电网会议推荐的CIGRE B4-39风电场仿真验证双馈风机模型数据转换的正确性。仿真结果显示,风速扰动和短路故障下两款软件仿真结果基本一致,即所提模型数据转换方法是有效的。     

PSS/E励磁系统的自定义建模

PSASP和中国版BPA是我国电力工业界应用广泛的电力系统仿真分析软件,PSS/E则在北美应用较广。不同仿真软件间的模型库有差别,分析比较了PSASP、BPA和PSS/E励磁系统模型的差异。在PSS/E上通过用户自定义功能建立了国内常用的PSASP1、7、12型励磁系统。阐述了PSS/E常规动态仿真和扩展动态仿真2种方式的用户自定义建模的方法和步骤。通过单机无穷大系统和我国某实际系统的PSASP、BPA和PSS/E动态仿真比较,证明了所建自定义励磁模型的正确性。     

频域补偿特性等价的发电机励磁模型转换方法

国内外常用的电力系统仿真软件对发电机励磁模型定义存在差异。为解决不同仿真工具间的励磁模型不匹配问题,提出一种频域补偿特性等价的励磁模型转换方法,首先求取在基准频率下基于BPA/PSASP定义的中国化励磁模型各个环节的幅频补偿特性,计算励磁模型比例—积分—微分校正模块总体幅频补偿特性并据此反推与之匹配的IEEE标准励磁模型的参数。该方法可在避免大量自定义建模工作和初值平衡计算的前提下获取原有励磁系统的动态特性,实现绝大多数中国化励磁模型的转换。实际电网的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。     

BPA-PSS/E的数据转换研究及验证

开发基于VC++语言平台BPA-PSS/E的数据转换软件,成功将BPA数据格式转为PSS/E格式,并将两者的潮流及暂态稳定结果进行比较。IEEE/9节点仿真系统和某实际电网的仿真结果表明,BPA和PSS/E的仿真结果接近,可用BPA和PSS/E软件对电力系统进行仿真。通过转换得到的数据,可用PSS/E软件方便地实现BPA未提供的分析计算功能,可充分利用PSS/E提供的交互式计算过程控制、自定义模型和控制对电力系统进行深入研究。     

BPA-PSS/E的数据转换研究及验证

开发基于 VC＋＋语言平台 BPA-PSS/E的数据转换软件,成功将 BPA 数据格式转为 PSS/E格式,并将两者的潮流及暂态稳定结果进行比较.IEEE/９节点仿真系统和某实际电网的仿真结果表明,BPA 和 PSS/E的仿真结果接近,可用 BPA 和 PSS/E软件对电力系统进行仿真.通过转换得到的数据,可用 PSS/E软件方便地实现 BPA 未提供的分析计算功能,可充分利用 PSS/E提供的交互式计算过程控制、自定义模型和控制对电力系统进行深入研究。     

基于中间数据库的PSS/E与BPA数据转换的研究

针对现有电力系统仿真软件PSS/E与BPA间存在的数据异构,不利于软件间数据共享和对比分析计算的问题,分析了基于中间数据库的异构数据源的转换方法,给出模式转换和数据转换实现过程;根据此方法将潮流数据和动态数据从源数据库中读出,通过PowerWorld中间数据库写入目的数据库,完成PSS/E与BPA异构数据的转换。以标准IEEE9节点系统为例进行数据转换和仿真对比分析,仿真结果显示PSS/E和BPA的潮流计算和暂态稳定性计算结果基本相同,证明数据转换是正确的。可见,基于该方法实现PSS/E与BPA的数据转换是可行的。     

基于自定义模式的PSASP与PSS/E数据模型转换与仿真对比

为实现电力系统仿真软件PSASP和PSS/E之间的数据共享,对软件中的发电机模型和负荷模型及功能进行计算对比分析,采用C++语言编程,实现PSASP数据格式向PSS/E数据格式的转换。通过将转换程序模块设计为动态链接库形式,电力系统仿真软件可以更方便地调用该模块。以实际电网为例,分别计算了潮流、短路电流以及暂态稳定等功能。对比结果证明了转换程序模块的正确性及工程实用性。     

BPA向PSCAD模型转换的研究

电力系统电磁暂态仿真是测试继电保护装置性能的重要手段,也是分析交直流混合输电系统可靠性的重要方法.目前国内对电网动态仿真大都是对机电暂态过程的仿真,故电网数据也按照机电暂态仿真软件数据格式存储,从而造成了电磁暂态仿真数据的匮乏.在详细分析了机电暂态仿真软件BPA与电磁暂态仿真软件PSCAD差别的基础上,介绍了一种BPA向PSCAD的自动模型转换的实现方法,为电力系统电磁暂态仿真提供可靠的数据支撑,并且通过算例在2种软件下的电气拓扑结构和动态特性的比较,验证该转换方法的有效性和准确性.     

元模式支持下的多平台电力系统仿真模型转换研究

为满足多电力系统仿真平台间计算结果对比分析需要,在对模型数据的结构差异及语义差异分析基础上,面向模型转换的可扩展需求,给出元模式结构,并提出基于元模式的模型转换策略。以PSASP向PSS/E转换为例建立模式库,通过可扩展标记语言(XML)实现对转换元模式的描述,采用面向对象的C++语言编写了基于元模式转换策略的转换接口程序。最后通过仿真验证了单个模型转换和系统模型转换的有效性。     

图论在BPA模型向PSCAD模型自动转换中的应用

机电暂态仿真工具 BPA 在我国得到了广泛应用,对同一网络通过 PSCAD/EMTDC 仿真时,通常根据 BPA 模型数据文件的网络拓扑结构及元件参数在 PSCAD/EMTDC 中手动重新建模,该方式费时、费力且容易出错.为此,基于图论的关联矩阵、深度优先搜索等理论,先根据 BPA 网络数据重新生成网络树,计算网络节点坐标,确定网络元件模型结构及参数,完成 BPA 的电网系统数据向 PSCAD/EMTDC的模型转换,自动转换后的系统网络具有与原系统相同的网络拓扑结构及等效的元件参数,提高了在 PSCAD/EMTDC 中进行电网建模的效率及精度     

基于ODM的BPA与PSS/E两端直流潮流数据转换

针对BPA与PSS/E在两端直流线路模型的转换仍不成功的现状,先重点对比分析BPA和PSS/E的两端直流线路模型数据、控制方式和计算公式,并提出通过并联导纳支路进行无功修正的方法消除换流站无功损耗的差异,然后基于开放数据模型（open data model,ODM）编写数据转换程序。最后,通过2DC9节点算例及某实际区域电网测试验证基于ODM的BPA与PSS/E两端直流线路模型数据转换的正确性。     

BPA与DIgSILENT动态模型的比较与数据转换

鉴于DIgSILENT中缺少大规模电力系统的暂态数据,难以进行暂态仿真分析,将BPA的暂态数据转换至DIgSILENT中是一种重要且有效的方法。详细比较了BPA和DIgSILENT两种商业软件中的机电暂态模型,实现发电机和负荷的模型匹配。利用Frame和Block的双层结构,在DIgSILENT中搭建了同步机控制系统框架和模型,实现同步机控制系统的模型匹配。利用DIgSILENT支持的Python语言编写暂态数据转换程序实现数据匹配。基于模型匹配和数据匹配实现大规模电力系统数据自动转换。IEEE 3机9节点系统和411机6 613节点华东电网系统的仿真计算结果验证了数据转换的准确性和实用性。     

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。     

基于BPA计算模型和SVG的大电网实时仿真方法

分析了电力系统各级调度现有数据资源及数据管理方法,在此基础上,提出了一种以BPA计算模型为数据载体的大电网实时仿真方法。该方法以BPA文件格式统一构建大电网计算模型,基于SVG（可缩放矢量图形）技术对BPA计算模型进行二次图形化建模,与国产BPA计算软件相结合后,可实现图、模一体化在线编辑及实时仿真分析,实际系统的应用验证了所提方法的有效性。该方法可为电网研究、规划和实际操作提供理论依据。     

BPA电网模型自动导入DIgSILENT的研究和开发

为了实现将BPA的电网模型自动导入到DIgSILENT/PowerFactory中,提高在DIgSILENT中进行大电网建模的工作效率,分析了BPA和DIgSILENT中一次设备的数学模型,给出了这两种仿真软件在一次设备模型参数间的转换公式。研究了DIgSILENT提供的DGS接口和DPL编程语言的功能和技术特点,总结了BPA电网模型导入DIgSILENT的工作步骤。研究确定了VC6和DPL相结合的技术实现方案,设计了用于将BPA电网模型自动导入到DIgSILENT的工具软件的总体结构、功能和流程,开发实现了该工具软件。最后分别用3机9节点算例和北京电网等值系统对其测试,通过对比两个仿真软件的一次设备模型参数和潮流计算结果,验证该工具软件达到了设计的要求。     

基于BPA潮流的电力系统中长期频率电压稳定仿真方法

随着电力系统的复杂化,电力系统中长期动态过程频率电压稳定对系统安全性的影响愈加明显。针对该问题,提出了基于潮流计算的中长期准稳态时域仿真方法。该方法在传统时域仿真方法的基础上综合利用准稳态思想和潮流计算模块,再进一步针对效率问题提出自适应变步长仿真策略和多时步预测辅助方法。所提方法的算法主体部分和潮流计算部分分别在Mathematica科学计算软件和BPA潮流计算功能模块中实现,通过自定义数据接口进行数据对接。通过在Nordic32标准算例系统和某大区电网实际算例系统中对该方法进行验证,表明该方法显著降低实现成本,并提高了仿真计算的效率。     

交直流电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换分析

通过对BPA和PSS/E两种仿真软件数学模型分析得出两者在潮流数据上的转换关系,编写数据格式转换程序。利用纯交流数据和交直流数据进行仿真计算,以测试数据转换的准确性以及数据转换在交流系统和交直流互联系统上的差异,重点对BPA和PSS/E在交直流互联系统潮流计算结果上的差异进行了原因分析。对两个软件在潮流数据转换中需要注意的问题进行了总结。     

励磁系统参数时域辨识

文章以沙岭子电厂7号发电机为例, 以建立BPA自并励励磁系统模型参数为目的, 介绍了一类基于时域分段线性多项式函数(PLPF)的辨识方法。PLPF法是一种将传递函数模型经微分方程转化为多重积分方程, 再利用线性多项式插值函数来逼近原函数, 将多重积分方程转换为代数方程,然后利用动态响应的离散数据拟合函数进行分段处理的方法。根据自并励励磁系统模型输入输出时域动态响应数据, 采用该方法直接对沙岭子电厂7号机的励磁系统进行相关参数辨识。这就给出了将一套非标准励磁系统通过参数辨识转换为中国电力科学研究院开发的仿真软件BPA下标准模型的实例, 最后进行了仿真验证, 结果证明了时域PLPF法辨识结果正确, 可以用来进行发电机组励磁系统参数的辨识。