火电机组性能计算软件的建模及仿真

通过分析电厂热力系统的特点,以电厂基本设备为单元对热力系统进行了模块划分,并在此基础上建立了各设备的仿真模块.采用组态技术和面向对象设计思想编制了火电机组热力性能计算软件,该软件由原始数据输入模块、仿真计算模块、结果输出模块和数据管理模块组成.通过建立图形组态环境和热力设备的仿真模型,实现软件的可视化及可组态化,并提高...     

变电站运行仿真分析系统

结合电力系统仿真技术的新发展,提出一种基于面向对象技术的变电站运行仿真分析系统的软件方案.系统运用Visual C++程序语言,采用可视化用户界面,运用动态链接库DLL(Dynamic Link Library)技术建立各种二次设备的模型库.论述了可视化图形编辑器、系统计算模块的实现(以潮流计算和故障计算为基础)、二次设备模型库的建立、模块间的数据通信/计算同步问题等技术.该软件可用于电气设备工作状态及系统运行情况分析、继电保护装置评估、继电保护动作逻辑仿真等.     

面向图形对象的水轮机调节系统仿真研究

利用基于图形用户界面的仿真软件SIMULINK,对水轮机调节系统进行了可视化建模与仿真计算,该方法可以大大减少编程工作量,由模型库辅助用户进行模型拼合,利用图形功能生成系统的仿真模型。模型具有很强的开放性和可移植性,能较好地适应水电站个性强的特点。     

面向对形对象的水轮机调节系统仿真研究

利用基于图形用户界面的仿真软件ＳＩＭＵＬＩＮＫ,对水轮机调节系统进行了可视化建模与仿真计算,该方法可以大大减少编程工作量,由模型库辅助用户进行模型拼合,利用图形功能生成系统的仿真模型。模型具有很强的开放性和可移植性,能较好地适应上性强的特点。     

分布式面向环节的水轮机调节系统仿真

在分析现有仿真方法特点基础上,提出分布式面向环节的水轮机调节系统仿真,开发了基于MATLAB with SIMULINK的开放式可视化模型库和图形用户接口,借助于鼠标便可完成系统组态,其仿真结果以动态曲线和性能指标两种形式呈现,便于定量分析、比较,该仿真平台已用于惯流机组智能控制规律研究。     

流化床炉内颗粒及气泡运动虚拟表示研究

该文介绍了以VC^ 6.0为平台，结合Intra3D技术，研究流化床炉内粒子和气泡运动的三维动态可视化虚拟表示方法。在流化床锅炉数值仿真的基础上，运用计算机图形学的理论和方法，利用数字仿真的大量数据，借助于粒子运动系统的表示方法，虚拟地表示出流化床的颗粒和气泡的运动，并实现动态显示和基本的人机交互。该研究可拓展热力系统性能研究的思路，弥补试验或中试研究投资大、周期长的不足，开拓出新型的热力系统的虚拟再现研究手段。     

核电站电气设备三维可视化技术研究*

针对核电站三维可视化仿真系统建设成本高、周期长、拓展性低等问题,提出一种面向核电站电气设备的三维可视化技术.该技术主要通过核电站电气设备的三维模型、逻辑功能及IEC 61850通信模块的仿真实现,与可视化组件的底层通信模块进行连接,以实现对整个核电站电气设备的三维可视化调试与仿真.最后通过试验证明,该技术能提升核电站三维仿真系统的开发效率,并节省了成本.     

开关磁阻电机的Modelica模块化建模方法

详述了开关磁阻电机驱动系统（SRD）的Modelica模块化建模方法,建立了SRD的模块化模型库,分析了Modelica建模方法相比于传统商业软件如MATLAB/Simulink建模方法的优点。比较结果显示,SRD的Modelica模型库的可重用性更强,该建模仿真方法能更直观地分析SRD的瞬态特性,尤其更易于组建大系统级模型,实现多领域物理系统的混合仿真。     

热力性能实时监测和优化系统

叙述了热力性能分析与实时监测优化系统。该系统具有一个较完整的机、炉热力试验分析模块 ,能根据要求采集数据、处理数据、进行误差分析并自动形成相关试验报告 ,并以此为基础建立实时在线分析与耗差分析模块。该系统以少量的经典热力试验为例证进行常规的在线自动寻优 ,给运行人员以实时指导与分析     

用于大规模电磁暂态模型自动生成的拓扑分层识别方法

电力系统拓扑自动识别是实现大规模电力系统电磁暂态可视化仿真模型自动生成的重要基础。现有算法大多局限于单层拓扑描述,难以满足大规模电磁暂态模型自动生成对模型分层清晰布局、模块化建模的应用需求。针对该问题提出一种基于关联矩阵压缩和支路指针矢量更新的电力系统拓扑分层识别方法。该方法避免了大量的图搜索和逻辑运算,实现了基于大规模数据源的厂站节点搜索和"站间拓扑+站内拓扑"的自动分层识别,为后续站点自动布局和元件参数自动映射工作提供拓扑基础。对简化系统算例和西南电网实际大规模系统算例进行算法测试分析,验证了所提方法的正确性及适应性。算法可直接应用于省级或区域级复杂电力系统的拓扑分层识别及可视化模型自动生成工作。     

电站仿真中压流网络模块化开发

压流网络仿真是电站仿真中的关键技术,与设备模型共同构建电站仿真系统模型。在对压流网络理论及建模机理进行深入研究后,根据数学模型,采用了面向对象的模块化建模方法对压流网络进行建模,最后将模块模型应用在一台送风机油站系统上,并且在仿真系统支撑平台上对主要压力节点进行了动态仿真。仿真结果表明:所建仿真模型能够正确反映压流网络的运行特点,所设计的模块可作为仿真机上的系统算法库,并取得了较满意的效果。     

一种灵活的设备巡视仿真机制在变电培训仿真系统中的应用

提出了一种基于面向对象的设备巡视仿真机制，采用3D软件建模，利用Java API进行界面设计，利用JDBC实现与数据库的数据交换，采用cult 3D进行软件设计和数据库编码。该系统由数据库系统、场景生成系统、对象实例生成系统、教员台系统、学员台系统、巡视记录系统、自动出题系统、自动演示讲解系统和系统维护工具等组成，可根据设置的异常情况自动生成设备类对象实例，具有自动出题功能，可在互联网上运行。系统应用灵活性高，互动性强，移植性好，便于维护，已在广州变电培训仿真系统中得到很好的应用。     

含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化

利用区域综合能源系统提高负荷侧运行灵活性是提升电力系统内高比例可再生能源消纳能力的重要技术手段,并且区域综合能源系统内的储能设备可以通过解耦热电联系来有效降低运行成本。用场景分析法对可再生电源出力随机性进行建模,以揭示可再生能源的随机波动性对含有冷热电联供的区域综合能源系统的运行优化所带来的影响。在考虑系统内设备特性后,建立了包含能源转换设备、能源储存设备在内的区域综合能源系统模型,并采用Yalmip工具箱和商业软件Cplex在MATLAB中进行了仿真分析,求得了系统内各个单元最佳出力、机组组合和不同调度模式下总运行成本。仿真算例表明,含有冷热电联供的区域综合能源系统可以通过储能设备有效解耦其热电运行约束,充分发挥区域综合能源系统依附能源互联网运行所带来的经济优势,提高能源利用效率。     

地下变电站辅机系统三维仿真系统的研制

针对地下变电站辅机设备的特殊性,将辅机设备模型分为物理模型和行为模型,并进一步将行为模型分解为数学模型、动作模型、数据描述和数据接口等.在此基础上,对它们的实现进行了详细的分析,其中数学模型、动作模型以及数据接口以数据描述为基础,同时又相互独立,使系统具有很强的通用性和扩展性.同时结合地下变电站构造及辅机设备的分布特点...     

继电保护设备元器件温度仿真分析与寿命评估

针对继电保护设备热设计阶段定量分析手段不足的问题,开展设备高热损元器件温度仿真分析及寿命评估。首先分析了继电保护设备的结构特征及散热机理,提出了继电保护设备机箱及板卡热仿真精细化建模方法,并基于Icepak软件建立了典型继电保护设备有限元仿真模型。然后通过改变继电保护设备有限元模型的仿真参数,仿真计算了不同环境温度、不同散热措施下各板卡高热损元器件工作温度,定量分析了高热损元器件温度变化情况。在此基础上,提出了基于继电保护设备温度分布特性及阿伦尼乌斯方程的高热损元器件寿命评估方法,揭示了设备运行环境温度对元器件寿命及可靠性的影响规律。得到的元器件温度特性及寿命分析结果,可为继电保护设备开展热设计及优化提供数据与理论依据。     

基于蓄热电锅炉不同工作模式的区域综合能源系统优化调度

针对区域综合能源系统的优化调度中未考虑各设备在不同工作模式下运行给系统带来的影响的现状,研究基于蓄热电锅炉不同工作模式的区域综合能源系统优化调度方法。以系统运行成本最小化为目标,综合考虑设备维护费用与可再生能源发电收益,并采用分时电价制度,建立以蓄热电锅炉为主体的区域综合能源系统优化调度模型。采用YALMIP工具箱和商业软件CPLEX在MATLAB中进行求解,求出了系统内蓄热电锅炉不同工作模式下各个单元各时段的出力情况以及总运行费用。通过仿真算例验证了所提模型和方法的可行性与合理性,仿真结果表明,含有蓄热电锅炉的区域综合能源系统可以通过改变蓄热电锅炉的工作模式,提高系统运行的经济性和灵活性。     

电网SCADA系统在线仿真测试装置的设计与实现

针对电网监控和数据采集(SCADA)系统在实际运行、维护和升级中存在的问题,提出建立 电网SCADA在线仿真测试装置,并根据苏州地区电网调度自动化系统设计和开发了一套电网 SCADA在线仿真测试装置,介绍了该装置的功能、实现方案以及现场测试结果。     

基于IEC 61850的在线监测装置通信仿真系统开发与应用

为了对电力设备在线监测系统进行互操作测试和雪崩测试,提出了基于IEC 61850在线监测装置通信仿真系统的实现方法。该系统通过加载在线监测装置的SCL信息模型描述文件,模拟出间隔层各类型在线监测装置的数据通信行为,实现对站控层系统进行模拟仿真测试。实践证明,在线监测装置通信仿真系统在质量检测和工程调试上不仅缩短了测试周期,而且降低了测试难度。     

考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电优化

在综合能源系统中,电力系统和热力系统通过热电联产机组、电锅炉等装置耦合,对系统内电能和热能进行协调管理,可提高系统的运行灵活性,为系统消纳可再生能源提供新途径。为此,提出了一种考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电优化模型。首先,建立氢能系统模型,对系统内电解槽、氢燃料电池等设备进行精细化建模,挖掘氢能的利用潜力,提高了系统的运行经济性。然后,基于用户对室温要求的模糊性,引入热功率松弛项使热能保持动态平衡,提高了系统设备出力的灵活性。最后,以综合能源系统运行成本最低为目标函数,以能量平衡、网络安全为约束条件,建立综合能源系统热电优化模型。仿真结果表明,所提模型可在满足用户用能需要的同时降低系统的运行成本,提高风电消纳水平。