ADPSS批量扫描平台课件

1、ADPSS批量扫描平台中国电力科学研究院国家电网仿真中心数字混合仿真研究室2022/8/4第1页，共29页。主要内容1. 研发背景2. 平台功能设计3. 扫描计算流程4. 应用情况第2页，共29页。研发背景1第3页，共29页。 1、研发背景我国电网目前发展阶段特征鲜明，存在很多问题需要通过仿真来解决迫切需求交直流耦合 新能源与直流耦合机理 电压稳定 次同步振荡 仿真评估机电-电磁混合仿真评估技术是掌握电力系统运行特性最有效的手段！机电暂态仿真电磁暂态仿真机电-电磁混合仿真静态安全分析暂态稳定评估多直流协调控制规模化新能源大型能源基地交直流外送功角稳定电压稳定频率稳定仿真技术评估技术多场景多角度

2、第4页，共29页。5常规电网方式计算：各省调/地调根据自己的计算数据，人工设置故障形成批量暂稳作业，工作量大，容易出错。文件易项目工程方式保存和拷贝，体量巨大，不易交互。采用批处理串行计算、耗时长、计算出错不易处理。结果需要手动下载及统计，增加了工作量。主网地区地区 1、研发背景第5页，共29页。研究电网事故应对措施的重要手段仿真实现基于机电、电磁、或者机电-电磁暂态混合仿真工程的批量故障自定义；兼容BPA格式故障批量导入；基于服务器平台自动实现多作业的自动调度、运行和结果回收；结果的筛选、分析及展示。ADPSS批量作业并行扫描与分析平台 1、研发背景第6页，共29页。平台功能设计2第7页，共

3、29页。 2、平台功能设计针对混合仿真计算大批量故障实现自动扫描和结果自动统计及汇总功能。利用作业并行计算的思想实现计算资源的最大化利用以及减少参与人员的工作量，大幅缩短混合计算所需的时间实现了适合电力系统特点的大规模并行算法和计算任务分配策略。并行算法的实施，计算任务科学划分及预分配。时序控制，按时序控制协调计算流程。第8页，共29页。主要功能模块：故障集生成模块。依据区域信息，电压等级，元件类型，模板名称以及安全稳定标准，对于大部分的安全分析而言，故障设置是可以统一建模的，这就提出了故障集设置模板化的需求。批量扫描计算模块。基于预想故障集自动生成批量任务，根据调度策略完成对大批量任务的计算

4、和分析工作。结果统计展示模块。用于配置对混合计算结果统计和分析的策略，平台根据该策略自动生成对应的摘要结果文件，并向用户展示。电网方案+计算方式计算数据文件生成标准计算结果文件计算计算结果展示界面展示扫描平台功能的核心：数据生成、并行计算、结果标准化 2、平台功能设计第9页，共29页。主要技术特点：性价比高可扩展可升级粗粒度网络分块并行机电仿真电磁仿真采用cluster机群采用空间并行算法混合仿真支持包括Windows、Linux和Unix在内的多种操作系统，支持包括软件MPI 和GM在内的多种并行软件。提高并行速度；实现暂态实时仿真，有效继承原有串行算法的优良特性和全部功能，避免重复开发。主

5、网络采用机电仿真，局部网络采用电磁仿真，能够提高机电仿真结果的可信度。PSASP采用主流软件减少仿真时间，保证仿真结果的准确性。 2、平台功能设计第10页，共29页。扫描计算流程3第11页，共29页。批量扫描仿真实现流程 首先，根据指定的工程数据和预想故障集形成任务列表；其次，依据网络、节点等配置信息将任务下发至计算节点，并行扫描各任务；最后，汇集仿真结果并展示。数据准备批量扫描 3、扫描计算流程第12页，共29页。 3、扫描计算流程扫描平台计算流程数据准备混合仿真数据准备后台仿真提交验算（含交流故障）批量扫描任务设置数据下载故障设置输出信息启动扫描结果查看第13页，共29页。 3、扫描计算流

6、程数据下载故障集设置BPA转换任务设置结果处理提交计算扫描平台界面第14页，共29页。R 任务设置关联方式数据，设置计算类型及结果的存储位置。批量扫描仿真实例 4、扫描计算流程第15页，共29页。数据下载将后台数据下载到本地。批量扫描仿真实例 4、扫描计算流程第16页，共29页。R 故障设置批量生成故障信息，设置故障近端及远端，故障点以及重合闸等模板信息，并作业生成调度所需的任务列表信息。批量扫描仿真实例1 3、扫描计算流程第17页，共29页。R 故障设置点击刷新后，根据设置的分区信息和电压等级信息以及参与的元件类型，筛选出参与计算的元件列表批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第18页，共29页

7、。R 结果处理可以从换相失败、直流功率、断面功率对仿真结果输出进行设置。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第19页，共29页。R 换相失败统计配置统计指定时间段内换相失败信息、直流闭锁信息以及换相失败持续时间。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第20页，共29页。R 直流功率波动配置统计在指定的时间段内，直流功率量的相对于起始时刻的最大波动。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第21页，共29页。R 潮流断面功率配置统计指定时间段内潮流断面的功率波动情况。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第22页，共29页。R 启动扫描启动批量扫描任务，等待计算全部完成。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第23

8、页，共29页。R 结果查看包含结果统计信息、机电侧仿真曲线。结果存放在任务配置时的目录下，摘要结果以表格csv文件存放。批量扫描仿真实例 3、扫描计算流程第24页，共29页。应用情况4第25页，共29页。 基于混合仿真的交直流混联电网分析共79条500kV交流线路三永故障后，送华东七条直流同时换相失败。共51条500kV交流线路三永故障后，送华东六条直流同时换相失败。共10条500kV交流线路三永故障后，送华东五条直流同时换相失败。葛南1160MW龙政3000MW宜华3000MW林枫3000MW复奉6400MW锦苏7200MW宾金8000MW直流全部满送直流换相失败回数7交流线路三永条数791

9、30140146187199232华中馈入华东共七回直流（满送），扫描华东电网500kV及以上交流线路三永N-1故障。第26页，共29页。 基于混合仿真的交直流混联电网分析共18条500kV交流线路单永故障后，送华东五条直流同时换相失败。共38条500kV交流线路单永故障后，送华东七条直流同时换相失败。共46条500kV交流线路单永故障后，送华东六条直流同时换相失败。葛南1160MW龙政3000MW宜华3000MW林枫3000MW复奉6400MW锦苏7200MW宾金8000MW直流全部满送直流换相失败回数7交流线路单永条数3884102123144155192华中馈入华东直流共七回（满送），扫描华东电网500kV及以上交流线路单永N-1故障。第27页，共29页。华北华中扫描银东、昭沂、扎青直流换相失败范围统计严重故障集统计山东直流换相失败后直流近区母线电压低于0.80 p.u.、0.78 p.u.、0.75 p.u.的最长持续