PSCAD模型自动生成技术课件

1、PSCAD模型自动生成技术武汉大学电气工程学院乐 健2012.06 主要内容 一、PSCAD模型自动生成的目的 二、PSCAD模型自动生成方案 三、PSCAD模型自动生成技术 四、应用实例2一、 PSCAD模型自动生成目的大型电力系统相关的仿真计算存在如下问题：1）模型规模大；参数众多易出错、工作量大；2）网络运行情况变化需要仿真程序变化；3）运行人员往往关注结果需要较高PSCAD技能。自动生成仿真计算模型：1）模型准确；建立速度大大提高；2）能自动随网络运行情况变化；提高模型生命力；3）屏蔽建模细节，让运行人员集中于结果分析。3二、模型自动生成方案PSCAD仿真过程分析：PSCAD部分图形化

2、输入界面解析工具.psc文件包含了拓扑结构和元件参数信息转换工具EMTDC部分Fortran代码编译器等进行仿真计算方案1：直接编写.psc文件方案2：直接编写Fortran代码4方案1：可直接得到仿真计算的图形化模型，跳过复杂的模型生成环节；完全满足自动生成仿真计算模型的要求。但没有相应的生成方法介绍和图形化建模的接口函数，是否能实现存在问题。方案2：利用EMTDC提供的script和Fortran语言自动生成源代码，实现可能性较高。但无图形化模型，调整模型不方便，技术要求较高。最终采用方案1进行研究方案比较5PSCAD V4的.psc文件内容6PSCAD X4的.pscx文件内容7三、模型

3、自动生成技术该文件可用常用文本编辑器打开编辑PSC文件结构8起止标志起止标志关键字关键字3.1 设置部分9101132168122481611312414124151617183.2 定义部分定义部分为PSC文件的核心，由多个Module并行组成，有两类Module，一个是main；其它的是用户自定义的Page Module。Module的典型结构Module(“module_01)Desc= “模块1Nodes= Graphics= Page() 元件1； 元件2； 元件n； 模块名，主模块名必为Main模块外部引脚定义主模块为空模块显示的图形模块内的元件；可包括普通元件和Page Modu

4、le19Nodes = Electrical(HL1002a,-198,-54) Electrical(HL1002b,-126,-54) Electrical(HL1002c,-54,-54) Electrical(HL1001a,54,-54) Electrical(HL1001b,126,-54) Electrical(HL1001c,198,-54) 引脚类型，此为电气引脚引脚名称，也是变量名横纵轴坐标模块外部引脚定义20Graphics = Font(,Large) Text(0,10,“XX热电厂) Rectangle(-270,-36,270,36) Line(-198,-54,

5、-198,-36) Line(-126,-54,-126,-36) Line(-54,-54,-54,-36) Text(-210,-22, XX线10A) Text(-138,-22, XX线10B) Text(-66,-22, XX线10C) Line(54,-54,54,-36) Line(126,-54,126,-36) Line(198,-54,198,-36) Text(42,-22, XX线10A) Text(114,-22, XX线10B) Text(186,-22, XX线10C) 模块图形定义21Page(D/A1,Landscape,16,512,344,100) 0.x

6、node(54,90,2,39446520,-1) Name = HL1002a 0.xnode(54,126,2,35512080,-1) Name = HL1002b 0.xnode(54,162,2,35512584,-1) Name = HL1002c 0.annotation(234,72,0,36572240,-1) AL1 = 110A相 AL2 = 模块内部页面设置模块内部定义22.HL110tran(2862,1098,3,35560568,-1) Page Module名称在调用页面内位置元件的方向元件的编号出现在调用页面内元件调用Page Module23 -Wire-2

7、142,1332,0,36276920,-1) P1 = 0,0 P2 = 18,0 0.capacitor(126,1242,3,39933648,-1) C = 76.39uF 画线参数电容参数元件调用Component(1)240.xfmr-3p2w(162,522,1,35519016,-1) Name = T_1 Tmva = 50MVA f = 50.0Hz YD1 = 1 YD2 = 1 Lead = 1 Xl = 0.1p.u. Ideal = 0 NLL = 0.0p.u. CuL = 0.0p.u. Tap = 0 View = 0 Dtls = 0 V1 = 110.0k

8、V V2 = 10.5kV Sat = 1 三相双绕组变压器元件调用Component(2)25 其它任何类型的元件都可利用相应方法 生成； 元件间的连接问题尚未完全解决； 本方法已申请国家发明专利 201010251518.4补充说明264. 应用实例网络规模：220kV变电站1座；110kV变电站6座；地区热电厂1个；35kV出线20条；10kV出线超过150条；负荷众多。目标：某配电系统电能质量评估及治理效果分析需求：自动根据当前网络拓扑结构、元件参数、运行参数来自动生成PSCAD仿真计算模型。结合电能质量监测数据，进行模型校验；分析评估网络电能质量状况。27系统方案28生成全网络仿真模型29全网模型30生成10kV馈线仿真模型3110kV馈线模型32实测数据仿真结果利用实时监测数据校验模型33该故障下沿线各开关站母线电压统计母线名称A相电压有效值(kV)跌落幅度(%)XX站/二段母线2.86756.56%XX站/路灯1负荷2.62860.19%XX站/路灯2负荷2.62960.19%XX站/XX负荷2.62960.19%XX站/XX负荷2.