[发明专利]一种基于PSS/E潮流API接口的长动态过程仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统分析方法，具体涉及一种基于PSS/E潮流API接口的长动态过程仿真方法。

背景技术

自动发电控制(AGC)等控制类软件是广泛应用于各级调度的应用软件，为电网稳定发挥了重要作用。随着我国智能电网建设的推进，电网进一步规模扩大，并逐步形成以特高压主网架相连的一体化电网，电网间电气联系更加紧密，运行控制难度加大，电网有功控制策略趋于复杂化和精细化，控制策略的正确性对于电网安全的影响也越来越大，策略在投入实际系统使用之前需要经过严格的测试和仿真验证。而对控制策略的研究和验证都需要一个能够全面、准确反应电网连续变化情况的仿真环境来支撑，对应仿真方法能够真实反映控制策略与电网的持续互动情况。

目前对于控制策略的仿真验证多是基于给定电网模型和指定扰动情况下，对电网进行单次动态过程的仿真，适用于对控制策略的理论研究。文献一《特高压联网下AGC协调控制策略仿真》(电力系统自动化2010年第34卷第14期第75页)利用MATLAB/Simulink搭建了仿真环境，对特高压联网下网省协调的AGC策略进行仿真验证，文献二《PSS/E中自定义AGC模型在频率动态仿真中的实现》(华东电力2006年第08期第107页)用PSS/E搭建了仿真环境，并加入自定义AGC模型，仿真了系统发生扰动后的频率动态响应曲线，文献三《互联电网频率调节动态仿真系统的研制》(电网技术2009年第33卷第07期第36页)利用MATLAB/Simulink建立了针对研究互联电网频率控制与调节的动态仿真系统。而实际电网的AGC等软件需要与电网进行持续的交互，对应的仿真环境也需要能够对电网进行全周期、长过程的仿真计算，并能对电网的控制进行实时的反馈。

调度员培训仿真(DTS)是广泛应用于各级调度的仿真系统，通常具备了AGC等高级应用软件的培训态模拟功能，可以为培训态下的高级应用提供电网运行潮流断面并接收反馈控制。但其面向于调度操作模拟，对计算精确性要求不高，且与调度系统深度集成，使用固定的电网模型，灵活性较差。PSS/E是广泛应用于调度方式部门的仿真分析软件，其潮流计算准确性已得到广泛认可，但其应用主要是对给定的单潮流断面进行分析计算，且计算过程无法由用户进行控制，交互性较差。虽然PSS/E提供了用户自定义接口(UPI)功能来实现仿真软件与用户自定义模型的接口交互。但UPI通常是嵌入到分析软件的计算流程的某一固定环节中，由分析软件进行对自定义模型的计算结果进行主动调用，外部程序仍无法实现对计算流程的驱动和控制。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于PSS/E潮流计算API接口的电网长动态过程仿真方法。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于PSS/E潮流API接口的长动态过程仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A.建立电网模型；

B.形成PSS/E潮流计算接口层；

C.调用所述接口层计算潮流；

D.建立仿真系统实现电网长过程动态过程仿真。

优选地，步骤A中，通过解析和导入模型描述文件建立所述电网模型；所述电网模型包括仿真实时数据库和PSS/E计算库；所述PSS/E计算库包括PSS/E潮流数据文件。

优选地，步骤B中，通过对API接口进行二次开发和封装形成所述接口层；所述接口层包括：潮流计算控制类、设备潮流数据修改类、设备潮流结果获取类。

优选地，步骤C包括：

C-1.初始化PSS/E；

C-2.从潮流数据文件中读取电网数据，写入PSS/E计算库中；

C-3.修改仿真实时数据库和PSS/E计算库中的设备状态；

C-4.进行潮流计算；

C-5.从PSS/E中读取计算结果，并写入仿真实时库中。

优选地，步骤D中，建立自定义调速器模型，进行电网频率计算和发电机一次调频仿真计算；所述自定义调速器模型通过接口层接口函数与PSS/E潮流计算进行交互计算，实现计及调速器响应特性的电网长过程动态过程仿真。

优选地，所述步骤A包括：

A-1.根据输入的模型描述文件类型调用不同的电网模型适配器进行解析，将模型导入仿真系统实时数据库中；

A-2.从仿真系统实时库中读取模型信息，生成PSS/E潮流数据文件；

A-3.建立实时数据库中设备关键字和PSS/E计算库中设备ID的映射关系。

优选地，所述步骤B包括：

B-1.声明接口函数；