基于PSS-E計算引擎的電網(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、電動汽車等，伴隨著新元素的產(chǎn)生，電網(wǎng)中也會出現(xiàn)新的物理場景和問題，傳統(tǒng)的模擬調(diào)度系統(tǒng)由于其開放性靈活性不足，將無法適應(yīng)未來電力系統(tǒng)的模擬仿真工作;另外，越來越多的非電氣因素，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，無法實現(xiàn)非電氣因素對電網(wǎng)運行的仿真模擬;同時，傳統(tǒng)的模擬調(diào)度系統(tǒng)的計算引擎比較臃腫

2、龐大，各計算模塊之間的耦合度高，這種集中式的計算引擎也無法適應(yīng)當(dāng)下先進(jìn)的計算模式，如分布式計算。為此，本文基于PSS/E設(shè)計了一款更具開放性和靈活性的模擬調(diào)度系統(tǒng)。
　　首先，分析了開放式框架應(yīng)有的特征，并設(shè)計了模擬調(diào)度系統(tǒng)的開放式框架。本框架共分為三個層次:對象層，接口函數(shù)層和界面層。對象層主要為整個模擬調(diào)度系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)和模型對象;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，也可以由第三方軟件提供，通過調(diào)用接口

3、函數(shù)，可以完成某些特定的仿真功能，同時，本文也說明了基于接口函數(shù)構(gòu)建的計算引擎具有更強的開放性和靈活性;界面層為模擬調(diào)度系統(tǒng)的人機交互界面，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)框架的具體實現(xiàn)方案。對于對象層，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)行實現(xiàn);對于接口函數(shù)層，本論文將使用PSS/E對外提供的接口函數(shù)，同時利用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;對于界面層，將使用PyQt工具包進(jìn)行編寫，編寫變電站一次接線圖和機電暫態(tài)仿真事件設(shè)置等相關(guān)界面。
　　最后，實現(xiàn)了整個模擬調(diào)度系統(tǒng)的編寫。在模擬調(diào)度系統(tǒng)中實現(xiàn)了對電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)模擬仿真和機電暫態(tài)故障仿真，并簡要介紹了這兩項仿真功能的流程圖和實現(xiàn)程序腳本。之后，本論文列寫了兩個模擬調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用案例，案例一中模擬調(diào)度系統(tǒng)通過調(diào)用氣象數(shù)據(jù)共享平臺的接口函數(shù)實現(xiàn)了氣象因素對新能源發(fā)電影響的仿真，說

5、明了模擬調(diào)度系統(tǒng)能夠方便地利用第三方平臺，體現(xiàn)了模擬調(diào)度系統(tǒng)強大的擴展性;案例二模擬調(diào)度系統(tǒng)通過配合架空線路舞動模型，構(gòu)建大風(fēng)天氣對電網(wǎng)影響的場景，并進(jìn)行了仿真分析，說明了模擬調(diào)度系統(tǒng)具有良好的開放性和靈活性，能夠應(yīng)對未來電網(wǎng)繁復(fù)多樣的仿真任務(wù)。
　　依據(jù)本論文設(shè)計的開放式框架而實現(xiàn)的模擬調(diào)度系統(tǒng)，在能成功完成對電網(wǎng)的基本的模擬仿真功能同時，還利用PSS/E提供的接口函數(shù)實現(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)