[发明专利]一种PSD-BPA软件计算辅助方法

说明书

本发明公开了一种PSD‑BPA软件计算辅助方法，所述方法包括以下步骤：步骤S100：建立标准化电子表格，所述电子表格包括6个子表分别为电源表、机组参数表、负荷表、变压器表、线路基本参数表及线路表；步骤S200：优化DAT文件和SWI文件内部结构；步骤S300：PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格，并用其中子表数据更新的DAT文件或SWI文件。本发明可以在借助标准化电子表格进行PSD‑BPA数据库建模与维护方法的基础上，进一步优化标准化表格结构，并开发PSD电力仿真计算辅助系统，以减少数据包搭建、维护及工程计算操作流程，标准化计算步骤，从而有效提升电力系统仿真计算效率。

技术领域

本发明涉及到电力系统仿真计算技术领域，尤其涉及一种PSD-BPA软件计算辅助方法。

背景技术

BPA电力系统仿真计算软件源于美国，经中国电力科学研究院引进后，在新版本（1990年版）BPA程序基础上，经过进一步开发和完善后，形成了适合我国电力系统分析计算的中国版BPA程序（以下简称PSD-BPA程序），并在电力系统规划设计、调度运行及教学科研部门得到了广泛应用。PSD即Power System Department，电力系统部门，BPA即BonnevillePower Administration，邦纳维尔电力管理局。

PSD-BPA软件具有潮流计算、机电暂态稳定计算、短路计算、小干扰稳定计算等模块，功能强且精度高。PSD-BPA计算软件中主要包括两个基本的输入数据文件，分别为潮流数据文件（文件后缀为“DAT”，简称DAT文件）与稳定数据文件（文件后缀为“SWI”，简称SWI文件）。DAT文件主要包含潮流计算控制语句、网络数据（节点和支路数据）等，SWI文件主要包括稳定计算控制语句、各类元件仿真模型及网络零序模型等。两类数据文件均采用数据卡的形式，用户可通过直接修改底层文本实现数据库的调整，可有效提高仿真计算效率。但由于计算程序采用FORTRAN语言的输入格式，对数据格式要求非常严格，用户应根据数据卡中指定的格式并在指定的列中输入数据，才能准确地完成数据输入。目前，我国电力系统是一个大机组、大电网、高电压、远距离、大容量输电等结合在一起的超大型的电网，电网规模非常庞大，其主要特征为联网范围广、电压层级多、构成元件类型复杂。用户在搭建及维护仿真计算数据库时，将面临更为繁杂的工作；而实际仿真计算中，因考虑电网结构发展、电网多种运行工况，多方式计算的要求增加了数据库调整的工作量。

基于现有研究，还存在以下问题：

1）标准化表格中缺少关键指标的统计，内容在较大范围调整后，形成的新数据库收敛性弱。在通常的工程计算中，需要对电网结构、电源出力、负荷水平在原基础上进行修正调整，数据在较大范围的调整后，表格中未能对各区域的电源出力、负荷等宏观指标进行统计，用户难以获得调整后的数据库实时状态。在导入数据包进行潮流计算时，由于研究区域内有功、无功功率原平衡被打破，而区域外部接口网络未进行相应调整，造成新形成的数据包收敛性下降。

2）随着电网快速发展，系统元件多样性更加丰富，继续使用元件典型参数建模，难以保证仿真模型的准确性。例如，近年来，受端系统主网架的不断加强，元件间电气距离进一步缩小，变电站中母线短路电流水平控制已成为现今电网发展面临的关键问题。为了控制短路电流水平，采用高阻抗参数变压器，变压器中性点加小电抗等措施的实施，数据库变压器仅采用典型参数建模，存在仿真计算失真的风险。

3）多个软件窗口的切换，频繁地复制与粘贴操作。实际计算使用过程中，较大范围调整数据时，往往需要先调整Excel表格生成新的数据卡语句，再将新的数据卡逐类拷贝至DAT、SWI文件。由于计算方案的增多，频繁Excel表格界面、PSD-BPA编辑界面切换，重复的复制与粘贴操作，出错率也较高。