[发明专利]DGS数据格式与IEEE标准格式CDF的接口转换方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析应用领域，具体涉及DIgSILENT软件导出的DGS数据格式与IEEE标准数据格式CDF之间的接口转换方法。

背景技术

电力系统电磁机电暂态混合仿真程序DIgSILENT（PowerFactory）软件是德国DIgSILENT GmbH公司开发的电力系统仿真软件，DIgSILENT这一名称来源于数字仿真和电网计算程序（DIgital SImuLation and Electrical NeTwork），最早的开发始于1976年。自1993年开始，DIgSILENT软件开始全面引入面向对象编程技术和数据库概念，并对算法和元件模型进行了较大改进，允许用户在单一的数据库中创建详尽的电力系统元件模型（包括稳态、时域、频域等计算用的一系列参数），不需要再像其他一些电力系统分析软件那样采用不同的软件包进行相应类型的电力系统仿真计算（例如输电、配电、发电或工业应用）。

DIgSILENT软件包含了几乎常用的所有电力系统分析的功能，如潮流、短路计算、机电暂态及电磁暂态计算、谐波分析、小干扰稳定分析等。另外一个重要的特点是：把机电暂态分析模型与电磁暂态分析模型结合到一起，这使得其既能对电网的暂态故障进行分析，又能研究长期的电能质量问题及控制方法。

DIgSILENT软件提供了全面的电力系统元件的模型库，包括发电机、电动机、控制器、动态负荷、线路、变压器、并联设备的模型。其中，风速、机械传动系统、空气动力学部分及风电机组的控制系统都采用动态仿真语言DSL在软件中搭建。

DIgSILENT软件具有以下特点：数据库概念的数据存储方式，分级的面向对象数据管理器，灵活的项目方案管理系统；基于Windows标准的操作模式和图模一体化的处理方式；多种参数描述方式：与SCADA/GIS之间接口的数据交换语言（DOLE），面向连续运行过程的仿真语言DSL和面向程序化过程的编程语言DPL。

DIgSILENT软件较强的操作性和人性化的使用方法，使得其逐渐在电力系统中普及应用。很多电力公司和研究所都使用了DIgSILENT软件搭建不同地区的电网模型进行仿真研究，在对这些地区电网应用其他电力系统程序分析时，需要从DIgSILENT软件中导出电网以DGS数据格式表示的网架结构，然而其他电力系统程序通常是基于IEEE标准格式CDF（Common Data Format）实现的，若通过人工方法将DGS格式转换为CDF格式，需要大量的工作量，不仅耗费时间长，效率低，而且极容易出错，浪费了大量的人力物力。因此，需要寻求一种智能接口转换方法，方便地将DGS格式数据转换为CDF格式数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DGS数据格式与IEEE标准格式CDF的接口转换方法，该方法旨在解决DIgSILENT软件在电力系统普遍应用后，其导出的数据格式和传统电力系统应用软件数据格式不兼容的问题，具有较强的工程实用性。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。

该接口转换方法包括以下步骤：在程序中读入DGS格式的文件，将文件中电气元件模块包含的数据进行计算和格式的整理，生成符合IEEE标准格式CDF的文件。

所述接口转换方法具体包括以下步骤：

1）统计DIgSILENT软件导出的以DGS数据格式表示的电力系统网架结构中每种类型电气元件的个数；

2）经过步骤1）后，读入DGS格式文件中的StaCubic模块和母线模块（ElmTerm），然后编写母线编号的过渡矩阵，所述母线编号的过渡矩阵中各列数据分别为：矩阵每行的序号、StaCubic模块中的第一列数据、对应母线在IEEE标准格式CDF中的编号、StaCubic模块中的第三列数据（母线在DGS中的原始编号）以及对应母线电压等级；

3）经过步骤2）后，读入DGS格式文件中的发电机模块（ElmSym）、负载模块（ElmLod）以及并联支路模块（ElmShnt）的数据，然后计算IEEE标准格式CDF中的各母线对应的发电机有功功率和无功功率、负荷有功功率和无功功率、并联支路的导纳的标幺值以及发电机无功功率的最大值和最小值；

4）根据IEEE标准格式CDF将母线的编号、母线电压等级、母线电压幅值和相角的初值以及步骤3）计算得到的数据进行排列；