BPA-Matpower数据转换接口设计

利用各省电网详细的BPA电网数据,及Matlab中的重要组件包Matpower,可进行快速准确的潮流计算和电力系统分析。基于此,运用Matpower在Matlab平台进行快速潮流计算,针对计算过程中BPA数据与Matpower的不兼容问题,设计了基于BPA-Matpower的数据接口。分析了BPA数据结构和Matpower数据结构,基于数据结构,讨论了BPA-Matpower数据接口的转换原理,包括BPA与Matpower数据结构的对应关系及BPAMatpoewr的数据接口转换流程,以某市电网的BPA数据为基础,进行精细算例分析,表明所设计BPA-Matpower数据接口,能够实现BPA数据到Matpower数据的转换,解决BPA与Matpower数据不兼容的问题。     

基于人工智能算法的无功优化分析软件设计

针对实际电网对无功优化的需求,利用Java编程语言,设计并开发基于人工智能(Artificial Intelligence, AI)算法的无功优化分析软件。该软件集成了五种不同性能的AI算法,可用于不同场合下的无功优化求解,用户则可依据实际情况快速选择相应的算法进行无功优化计算,计算结果可指导电网对无功投切量和变压器变比等参数进行优化调整。软件主要包括项目管理模块、数据编辑模块、无功优化计算模块和控制变量编辑模块,并设有BPA-Matpower数据接口,可兼容BPA数据格式,能完成BPA数据到Matpower数据的精准转换。软件可直接对不同网架结构的BPA数据进行编辑,无需重新编程,具有计算精度高、通用性强等特点。最后,针对南方电网下某市电网的BPA数据进行工程实例分析,验证了该软件的有效性和实用性。     

应用于EMS高级应用系统的BPA程序快速调用方法与接口设计

针对电网EMS系统中各个高级应用模块在调用BPA暂态计算程序时出现的接口程序继承性差、接口程序调用效率低下的不足,提出了一种快速有效调用BPA暂态计算程序的接口设计方法。通过设定统一的BPA暂态计算程序接口调用模式和文件交互标准,解决了BPA暂态计算程序接口继承性差的问题。同时,根据EMS高级应用调用BPA暂态计算程序的特点,设计了一种快速调用BPA暂态计算程序的接口设计方法,实现了BPA暂态计算程序的快速调用。利用精细规则自动发现系统在广东省电网调用BPA暂态计算程序的算例测试表明:该接口程序能够提供继承性强的BPA暂态计算程序的接口程序,并且可以实现BPA暂态计算程序的快速调用。     

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。     

基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统

利用电网已有的BonnevillePowerAdministration(BPA)潮流数据文件,结合电力系统数字仿真数据结构的特点,提出了一种只需人工输入少量信息,充分利用BPA潮流数据,支持网络简化等值的绘图系统。该系统能自动进行网络拓扑编号;根据输入的BPA节点名自动从BPA数据文件中搜索到用于仿真的潮流数据、自动进行三相节点编号、计算并保存等值机的数据信息。该系统减少了用户工作量,充分利用了已有资源,提高了电网分析的智能化和准确性。     

基于潮流数据文件的电力系统可视化图形生成系统

利用电网已有的Bonneville Power Administration(BPA)潮流数据文件,结合电力系统数字仿真数据结构的特点,提出了一种只需人工输入少量信息,充分利用BPA潮流数据,支持网络简化等值的绘图系统.该系统能自动进行网络拓扑编号;根据输入的BPA节点名自动从BPA数据文件中搜索到用于仿真的潮流数据、自动进行三相节点编号、计算并保存等值机的数据信息.该系统减少了用户工作量,充分利用了已有资源,提高了电网分析的智能化和准确性.     

用于优化软件的BPA双向数据接口设计

电力系统运行规划工作借助PSD-BPA软件分析计算电网运行情况,为了解决潮流数据文本中手工修改数据卡的不便之处和BPA存在的信息孤岛问题,提出一种通过表格映射建立BPA双向数据的接口方法,该方法依据BPA软件与其他电力系统软件之间的数据模型特点,结合数据库技术实现接口。基于所提的方法,在优化软件上搭建了BPA双向数据接口,实现了优化软件可读取和生成BPA文件。对某电网丰大运行方式进行无功优化计算并生成BPA数据格式的优化结果,用BPA进行校验并通过,表明了数据接口以及优化软件有较好的有效性和鲁棒性。     

基于电力系统实时数据源的BPA软件接口设计

由于PSD-BPA等电力系统分析软件的广泛使用,并且SCADA几乎覆盖了主网的所有设备,因此可以将SCADA实时数据作为电力系统潮流计算的数据源。这种实时数据源遵循IEC 61970标准中的公共信息模型规范,它为各家应用提供了与平台无关的统一的电力系统逻辑描述,理论上具有优秀的兼容性。但是BPA软件所要求的数据格式与实时数据源提供的格式并不兼容,且在工程实际中经常需要对某个时间断面下的电力系统进行潮流反演,目前一般通过手工方式填写BPA数据文件,工作量巨大。为解决这个困难,从标准入手,对公共信息模型的主要内容做了研究,探讨了CIM/XML、CIM/E与BPA的数据格式,以拓扑分析为技术核心,开发出了一种数据接口程序,可以在不需要人为干预的情况下,将基于CIM的电力系统实时数据快速转换为供BPA潮流软件计算用的数据文件。详细介绍了程序主要模块的原理与工作流程,并利用广西电网实时数据对程序进行测试,将转化出来的数据文件送入BPA进行潮流计算,计算结果收敛,且较接近实际情况。     

基于BPA程序的来宾电网潮流计算分析

回顾潮流计算的发展历史,简要概述BPA的功能和特点,以来宾电网为例,说明了应用BPA程序进行110kV电网潮流计算的基本步骤,对来宾电网潮流计算的结果进行了分析。     

BPA与PSS/E的暂稳态模型比较和数据转换

为实现将BPA数据格式转化为PSS/E数据格式,在对BPA和PSS/E两种仿真软件暂稳态数学模型分析比较的基础上,编写相应的数据转换接口程序.分别用3机9节点算例和某交直流互联系统的等值系统进行仿真计算,以测试数据转换的正确性.同时对用两个软件计算得出的交流系统和交直流互联系统的潮流计算结果以及纯交流系统的暂态稳定计算结果进行比较,显示两个软件的计算结果比较接近,并对产生差异的原因进行了解释.     

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。     

基于动态最优潮流的UPFC控制模式转换策略

摘要：南京西环网统一潮流控制器（unified power flow controller,UPFC）是我国首个UPFC工程,实现了南京西环网潮流的灵活、精准控制。目前,国内外对于UPFC控制模式的研究多停留在工程投运前的控制站层面,针对工程投运后且具有全局优化能力的控制模式研究相对较少。因此,文章基于优化思想针对UPFC工程投运后的多时段、全局优化控制模式展开研究。首先,基于BPA和MATLAB联合调用对华东地区电网数据进行等值,得出南京西环网某典型日的多时间断面数据;然后,建立考虑负荷变化的含UPFC的动态最优潮流模型,并采用原对偶内点法进行求解;最后,提出针对不同负荷情况下UPFC控制模式转换策略,进一步提高了UPFC的经济性。     

前推回代法在故障配电网中的收敛性分析及改进算法

前推回代潮流算法计算速度快,收敛性好,特别适应于辐射状的配电网潮流计算;但是针对配电网故障潮流的计算却少有研究。本文针对配电网故障情况下,分析了前推回代潮流算法的计算原理,通过构建迭代过程的数学模型,提出了此算法的收敛判据;并且针对配电网故障潮流不收敛的原因,通过添加松弛因子,改变其不收敛的现象。通过在MATLAB进行数据仿真,验证了此算法的有效性和精确性。     

基于Visio图形化风电场潮流计算软件的研究

应用Visio2003图形软件开发了具有可视化的风电场潮流计算软件,阐述了利用Visio 2003二次开发技术开发软件的设计思想和整体结构,建立了双馈感应风电机稳态数学模型和潮流计算模型,将绘图、分析计算与数据管理有机地合为一体,使运行人员能够在良好的人机界面下实现快速、准确的数据录入和计算.     

面向电网运行方式计算分析的BPA数据分布式管理平台

BPA由于其天然分布特征和其数据以文件形式存储,无法支持分布式的应用场景;另外,原先的数据卡填写操作繁琐,容易出错。针对上述问题研发了BPA数据分布式管理平台,平台采用客户端-服务器(client/server,C/S)和浏览器-服务器(browser/server,B/S)混合结构及Java2 Enterprise Edition(J2EE)技术,应用内存数据库作为功能支撑,商务数据库作为B/S数据支撑,实现通过网络方式进行数据传送和处理;由此搭建了一个以BPA数据管理操作和生成计算文件作为核心的公共数据工作平台。平台可以根据电网实际情况自动进行电网模型拼接,方便网、省、地调数据的各自管理和维护;采用关联策略为平台的BPA数据操作提供了便捷的模型参数编缉操作,避免了操作人员对关联模型的遗漏而造成计算文件中模型不完整而使得计算不成功;为电网运行计算分析人员提供了辅助平台。