一种PSD-BPA软件计算辅助方法转让专利

申请号 : CN202110788190.8

文献号 : CN113239676B

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发明人 : 李静方绍凤余虎李娟胡剑宇王昱冯剑曾雅文蒋云松周捷邓笑冬廖兴炜刘晔宁周野黄可陈思语范超桂诗涵方少雄

申请人 : 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

摘要 :

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。

权利要求 :

1.一种PSD‑BPA软件计算辅助方法,其特征在于,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;

所述步骤S100具体为:

步骤S110:对电子表格中数据进行标准化处理,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,具体为:所述电源表包括发电机组模块、升压站模块;发电机组模块含机组名称、机组所属分区名称、装机容量、厂用电量、出力方式,升压站模块含升压变参数、电气主接线参数;

所述机组参数表包括电机参数、调速器参数、励磁系统参数、稳定器参数;

所述负荷表包括站点名称、站点所属分区名称、负荷方式、主变容量、主变台数、低压电抗、低压电容、无功投切方式;

所述变压器表包括变压器名称、等效参数、变压比、抽头位置;

所述线路基本参数表包括线型、电抗、电阻、电纳、极限输送功率;

所述线路表包括线路起点、终点、线型、长度、高抗;

步骤S120:基于标准化电子表格中的原始数据,根据电力电量平衡及有功无功平衡关系,进行分区计算并获取各区域电力盈缺情况;

步骤S200:优化PSD‑BPA软件中的DAT文件和SWI文件内部结构;

所述DAT文件和SWI文件具体为:DAT文件和SWI文件均包含电源数据卡、负荷数据卡、变电站数据卡、线路数据卡;电源数据卡包括电源表及机组参数表;变电站数据卡包括变压器表;线路数据卡包括线路基本参数表及线路表;

将DAT文件和SWI文件中的数据卡根据PSD‑BPA软件要求对数据卡进行排序;设置数据卡的开始行和结束行设置标识语,用于PSD电力仿真计算辅助系统写入时检索相应行位置;

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DAT文件或SWI文件;

所述步骤S300具体为:

步骤S310:选取标准化电子表格作为源文件;

步骤S320:检测所选源文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S330,反之则返回步骤S310;

步骤S330:获取所选电子表格文件路径,赋值给变量待用;

步骤S340:选取DAT文件或SWI文件作为目标文件;

步骤S350:检测所选目标文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S360,反之则返回步骤S340;

步骤S360:分别获取所选DAT文件、SWI文件路径,赋值给变量待用;

步骤S370:选取需要更新的参数,并根据选取的参数PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格中的子表数据,并检索到DAT文件或SWI文件相应行位置,更新DAT文件或SWI文件;

步骤S380:返回步骤S370,获得最新的DAT文件或SWI文件后,进入步骤S390;

步骤S390:PSD‑BPA软件进行潮流计算、稳定计算或短路计算;

所述步骤S370中更新DAT文件具体为:步骤S3701:PSD电力仿真计算辅助系统读取DAT文件,以字符串形式逐行存储在DAT数据桢中;

步骤S3702:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如果包含则进入步骤S3703,如不包含则进入步骤S3704;

步骤S3703:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中的所有参数以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原电源数据卡,实现DAT数据帧中电源相关数据卡的更新;

步骤S3704:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3705,如不包含则进入步骤S3706;

步骤S3705:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原负荷数据卡,实现DAT数据帧中负荷相关数据卡的更新;

步骤S3706:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3707,如不包含则进入步骤S3708;

步骤S3707:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变电站表,并将变电站表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原变电站数据卡,实现DAT数据帧中变电站相关数据卡的更新;

步骤S3708:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3709,如不包含则进入步骤S3710;

步骤S3709:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原线路数据卡,实现DAT数据帧中线路相关数据卡的更新;

步骤S3710:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的DAT数据桢中数据卡语句逐行写入DAT文件中以完成DAT文件的更新。

2.一种PSD‑BPA软件计算辅助方法,其特征在于,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;

所述步骤S100具体为:

步骤S110:对电子表格中数据进行标准化处理,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,具体为:所述电源表包括发电机组模块、升压站模块;发电机组模块含机组名称、机组所属分区名称、装机容量、厂用电量、出力方式,升压站模块含升压变参数、电气主接线参数;

所述机组参数表包括电机参数、调速器参数、励磁系统参数、稳定器参数;

所述负荷表包括站点名称、站点所属分区名称、负荷方式、主变容量、主变台数、低压电抗、低压电容、无功投切方式;

所述变压器表包括变压器名称、等效参数、变压比、抽头位置;

所述线路基本参数表包括线型、电抗、电阻、电纳、极限输送功率;

所述线路表包括线路起点、终点、线型、长度、高抗;

步骤S120:基于标准化电子表格中的原始数据,根据电力电量平衡及有功无功平衡关系,进行分区计算并获取各区域电力盈缺情况;

步骤S200:优化PSD‑BPA软件中的DAT文件和SWI文件内部结构;

所述DAT文件和SWI文件具体为:DAT文件和SWI文件均包含电源数据卡、负荷数据卡、变电站数据卡、线路数据卡;电源数据卡包括电源表及机组参数表;变电站数据卡包括变压器表;线路数据卡包括线路基本参数表及线路表;

将DAT文件和SWI文件中的数据卡根据PSD‑BPA软件要求对数据卡进行排序;设置数据卡的开始行和结束行设置标识语,用于PSD电力仿真计算辅助系统写入时检索相应行位置;

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DAT文件或SWI文件;

所述步骤S300具体为:

步骤S310:选取标准化电子表格作为源文件;

步骤S320:检测所选源文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S330,反之则返回步骤S310;

步骤S330:获取所选电子表格文件路径,赋值给变量待用;

步骤S340:选取DAT文件或SWI文件作为目标文件;

步骤S350:检测所选目标文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S360,反之则返回步骤S340;

步骤S360:分别获取所选DAT文件、SWI文件路径,赋值给变量待用;

步骤S370:选取需要更新的参数,并根据选取的参数PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格中的子表数据,并检索到DAT文件或SWI文件相应行位置,更新DAT文件或SWI文件;

步骤S380:返回步骤S370,获得最新的DAT文件或SWI文件后,进入步骤S390;

步骤S390:PSD‑BPA软件进行潮流计算、稳定计算或短路计算;

所述步骤S370中更新SWI文件具体为:步骤S3721:PSD电力仿真计算辅助系统读取SWI文件,以字符串形式逐行存储在SWI数据桢中;

步骤S3722:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如包含则进入步骤S3723,如不包含则进入步骤S3724;

步骤S3723:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原机组参数数据卡,实现SWI数据帧中机组参数相关数据卡的更新;

步骤S3724:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3725,如不包含则进入步骤S3726;

步骤S3725:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原负荷数据卡,实现SWI数据帧中负荷相关数据卡的更新;

步骤S3726:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3727,如不包含则进入步骤S3728;

步骤S3727:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变压器表,并将变压器表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原变压器数据卡,实现SWI数据帧中变压器相关数据卡的更新;

步骤S3728:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3729,如不包含则进入步骤S3730;

步骤S3729:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原线路数据卡,实现SWI数据帧中线路相关数据卡的更新;

步骤S3730:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的SWI数据桢数据逐行写入SWI文件中以完成SWI文件的更新。

说明书 :

一种PSD‑BPA软件计算辅助方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 基于现有研究,还存在以下问题:
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 4)计算操作难以规范化,标准化表格中数据与DAT(SWI)文件中数据难以保持一致。因为PSD‑BPA软件可通过直接修改底层的DAT、SWI文件完成数据包的调整,实际计算过
程中,由于缺少操作规范化的约束,用户在数据微调时直接在DAT或SWI文件上修改完成计
算,而未对Excel表格相关数据进行相应调整。多次这样操作后,标准化表格文件、DAT文件、
SWI文件所包含的数据相互独立,难以同步。DAT和SWI两个文件包含数据不一致将影响后续
稳定计算和短路计算。Excel表格数据与数据库数据无法实时同步,修改历史难以留下溯源
痕迹,数据库的可读性和继承性大打折扣。
[0009] 因此,如何借助优化电子表格结构,有效提升电力系统仿真计算效率,成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于,提供一种PSD‑BPA软件计算辅助方法,可以优化电子表格标准化结构,从而减少PSD‑BPA软件数据包搭建、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。
[0011] 本发明提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法,所述方法包括以下步骤:
[0012] 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;
[0013] 所述步骤S100具体为:
[0014] 步骤S110:对电子表格中数据进行标准化处理,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,具体为:
[0015] 所述电源表包括发电机组模块、升压站模块;发电机组模块含机组名称、机组所属分区名称、装机容量、厂用电量、出力方式,升压站模块含升压变参数、电气主接线参数;
[0016] 所述机组参数表包括电机参数、调速器参数、励磁系统参数、稳定器参数;
[0017] 所述负荷表包括站点名称、站点所属分区名称、负荷方式、主变容量、主变台数、低压电抗、低压电容、无功投切方式;
[0018] 所述变压器表包括变压器名称、等效参数、变压比、抽头位置;
[0019] 所述线路基本参数表包括线型、电抗、电阻、电纳、极限输送功率;
[0020] 所述线路表包括线路起点、终点、线型、长度、高抗;
[0021] 步骤S120:基于标准化电子表格中的原始数据,根据电力电量平衡及有功无功平衡关系,进行分区计算并获取各区域电力盈缺情况;
[0022] 步骤S200:优化PSD‑BPA软件中的DAT文件和SWI文件内部结构;
[0023] 所述步骤S200中DAT文件和SWI文件具体为:
[0024] DAT文件和SWI文件均包含电源数据卡、负荷数据卡、变电站数据卡、线路数据卡;电源数据卡包括电源表及机组参数表;变电站数据卡包括变压器表;线路数据卡包括线路
基本参数表及线路表;
[0025] 将DAT文件和SWI文件中的数据卡根据PSD‑BPA软件要求对数据卡进行排序;设置数据卡的开始行和结束行设置标识语,用于PSD电力仿真计算辅助系统写入时检索相应行
位置;
[0026] 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DAT文件或SWI文件。
[0027] 优选的,所述步骤S300具体为:
[0028] 步骤S310:选取标准化电子表格作为源文件;
[0029] 步骤S320:检测所选源文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S330,反之则返回步骤S310;
[0030] 步骤S330:获取所选电子表格文件路径,赋值给变量待用;
[0031] 步骤S340:选取DAT文件或SWI文件作为目标文件;
[0032] 步骤S350:检测所选目标文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S360,反之则返回步骤S340;
[0033] 步骤S360:分别获取所选DAT文件、SWI文件路径,赋值给变量待用;
[0034] 步骤S370:选取需要更新的参数,并根据选取的参数PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格中的子表数据,并检索到DAT文件或SWI文件相应行位置,更新DAT文件或
SWI文件。
[0035] 优选的,所述步骤S300中步骤S370之后还包括:
[0036] 步骤S380:返回步骤S370,获得最新的DAT文件或SWI文件后,进入步骤S390;
[0037] 步骤S390:PSD‑BPA软件进行潮流计算、稳定计算或短路计算。
[0038] 优选的,所述步骤S370中更新DAT文件具体为:
[0039] 步骤S3701:PSD电力仿真计算辅助系统读取DAT文件,以字符串形式逐行存储在DAT数据桢中;
[0040] 步骤S3702:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如果包含则进入步骤S3703,如不包含则进入步骤S3704;
[0041] 步骤S3703:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中的所有参数以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;
PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用
中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原电源数据卡,实现DAT数据帧中电源相关数据卡
的更新;
[0042] 步骤S3704:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3705,如不包含则进入步骤S3706;
[0043] 步骤S3705:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅
助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换DAT数据桢中原负荷数据卡,实现DAT数据帧中负荷相关数据卡的更新;
[0044] 步骤S3706:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3707,如不包含则进入步骤S3708;
[0045] 步骤S3707:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变电站表,并将变电站表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真
计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧
中的数据卡替换DAT数据桢中原变电站数据卡,实现DAT数据帧中变电站相关数据卡的更
新;
[0046] 步骤S3708:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3709,如不包含则进入步骤S3710;
[0047] 步骤S3709:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算
辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的
数据卡替换DAT数据桢中原线路数据卡,实现DAT数据帧中线路相关数据卡的更新;
[0048] 步骤S3710:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的DAT数据桢中数据卡语句逐行写入DAT文件中以完成DAT文件的更新。
[0049] 优选的,所述步骤S370中更新SWI文件具体为:
[0050] 步骤S3721:PSD电力仿真计算辅助系统读取SWI文件,以字符串形式逐行存储在SWI数据桢中;
[0051] 步骤S3722:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如包含则进入步骤S3723,如不包含则进入步骤S3724;
[0052] 步骤S3723:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据
帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接
处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原机组参数数据卡,实现SWI数据帧中
机组参数相关数据卡的更新;
[0053] 步骤S3724:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3725,如不包含则进入步骤S3726;
[0054] 步骤S3725:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅
助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换SWI数据桢中原负荷数据卡,实现SWI数据帧中负荷相关数据卡的更新;
[0055] 步骤S3726:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3727,如不包含则进入步骤S3728;
[0056] 步骤S3727:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变压器表,并将变压器表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真
计算辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换SWI数据桢中原变压器数据卡,实现SWI数据帧中变压器相关数据卡的更新;
[0057] 步骤S3728:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3729,如不包含则进入步骤S3730;
[0058] 步骤S3729:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算
辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡
替换SWI数据桢中原线路数据卡,实现SWI数据帧中线路相关数据卡的更新;
[0059] 步骤S3730:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的SWI数据桢数据逐行写入SWI文件中以完成SWI文件的更新。
[0060] 本发明可以优化电子表格标准化结构,从而减少PSD‑BPA软件数据包搭建、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。

附图说明

[0061] 图1为第一种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图;
[0062] 图2为第二种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图;
[0063] 图3为第三种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图;
[0064] 图4为本发明提供PSD‑BPA软件计算辅助方法步骤S370中更新DAT文件的流程图;
[0065] 图5为本发明提供PSD‑BPA软件计算辅助方法步骤S370中更新SWI文件的流程图。

具体实施方式

[0066] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0067] 参见图1,图1为第一种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图。
[0068] 本发明提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法,所述方法包括以下步骤:
[0069] 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;
[0070] 步骤S200:优化PSD‑BPA软件中DAT文件和SWI文件内部结构;
[0071] 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DAT文件或SWI文件。
[0072] 建立标准化的EXCEL、WPS等电子表格,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;优化PSD‑BPA软件中DAT文件和
SWI文件内部结构;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DAT文件或SWI文件。
[0073] 当需要对电网结构、电源出力、负荷水平在原基础上进行较大范围修正调整时,用户通过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DAT文件或
SWI文件,从而可获得调整后的数据库实时状态。通过优化电子表格标准化结构,从而减少
PSD‑BPA数据库数据包搭建、维护及工程计算操作流程,标准化计算步骤,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DAT文件或SWI文件,从而后续稳定
计算和短路计算等处理,有效提升电力系统仿真计算效率。
[0074] 参见图2,图2为第二种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图。
[0075] 本发明提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法,所述方法包括以下步骤:
[0076] 步骤S110:对电子表格中数据进行标准化处理,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,具体为:
[0077] 所述电源表包括发电机组模块、升压站模块;发电机组模块含机组名称、机组所属分区名称、装机容量、厂用电量、出力方式,升压站模块含升压变参数、电气主接线参数;所
述出力方式包括多个运行方式,如夏大、夏小等;
[0078] 所述机组参数表包括电机参数、调速器参数、励磁系统参数、稳定器参数;
[0079] 所述负荷表包括站点名称、站点所属分区名称、负荷方式、主变容量、主变台数、低压电抗、低压电容、无功投切方式;
[0080] 所述变压器表包括变压器名称、等效参数、变压比、抽头位置;
[0081] 所述线路基本参数表包括线型、电抗、电阻、电纳、极限输送功率;
[0082] 所述线路表包括线路起点、终点、线型、长度、高抗;
[0083] 电子表格中电源表、机组参数表、负荷表、变压器表、线路基本参数表及线路表中将电力系统仿真计算中涉及到的重要部件以及参数情况进行统计归类,提高了电力系统仿
真计算的精确度和准确度。
[0084] 步骤S120:基于标准化电子表格中的原始数据,根据电力电量平衡及有功无功平衡关系,进行分区计算并获取各区域电力盈缺情况,初步计算研究区域 、 ,为后续调
整电源开机方式、跨区域电力交换提供有效参考。
[0085] 所述电量平衡是指在规定时间(年、月、日)内电力系统所需要的电量与各发电厂可发电量的平衡;所述电力平衡是指电力系统中电源发出的有功与负荷的平衡。所述有功
平衡是指通过计算电源侧发出的有功功率(或电量)与负荷侧需要的有功功率(或电量)之
间的差值判断各区域之间的电力盈缺情况。所述无功平衡主要体现在各变电站的电压大
小,通过投切电容器、电抗器,使得电压保持在电网允许的合理范围。
[0086] ………………………………………(1)
[0087] …………………………………(2)
[0088] ………………………………………………(3)
[0089] ………………………………………(4)
[0090] 其中: 、 为第i区域中第j节点有功功率、无功功率出力(含电容、电抗);
[0091] 、 为第i区域中第j节点有功功率、无功功率负荷;
[0092] 、 为第i区域中有功功率、无功功率损耗;
[0093] 、 为第i区域中有功功率、无功功率平衡计算结果(正值为盈余、负值为亏缺);
[0094] 、 为全区与外部电网的电力交换有功功率、无功功率(正值为受入电力、负值为送出电力)。
[0095] 、 计算值越接近于0,表示研究区域无功、有功功率接近平衡,形成的数据库计算收敛性越好。步骤S200:优化PSD‑BPA软件中DAT文件和SWI文件内部结构,所述DAT
文件和SWI文件具体为:
[0096] DAT文件和SWI文件均包含电源数据卡、负荷数据卡、变电站数据卡、线路数据卡;电源数据卡包括电源表及机组参数表;变电站数据卡包括变压器表;线路数据卡包括线路
基本参数表及线路表。
[0097] 进一步的,将DAT文件和SWI文件中的数据卡根据PSD‑BPA软件要求对数据卡进行排序;设置数据卡的开始行和结束行设置标识语,用于PSD电力仿真计算辅助系统写入时检
索相应行位置。
[0098] 如DAT文件的电源数据卡设置“‘……>>电源&升压站‑START<<……’”、“‘……>>电源&升压站‑END<<……’” 作为其开始行和结束行设置标识语。
[0099] 如SWI文件的电源数据卡设置“‘……>>电源机组参数‑START<<……’”、“‘……>>电源机组参数‑END<<……’” 作为其开始行和结束行设置标识语。
[0100] 步骤S310:选取标准化电子表格作为源文件;
[0101] 步骤S320:检测所选源文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S330,反之则返回步骤S310;
[0102] 优选地,当采用建立标准化的EXCEL电子表格时,通过提取源文件路径,判断校核文件后缀是否为.xls或.xlsx,即判断源文件是否为满足要求的EXCEL表格文件类型;如文
件类型满足要求,则判断该源文件为标准化的电子表格进入步骤S330。
[0103] 步骤S330:获取所选电子表格文件路径,赋值给预设中间变量,待PSD电力仿真计算辅助系统读取访问文件需引用该文件路径;
[0104] 步骤S340:选取DAT文件或SWI文件作为目标文件;
[0105] 步骤S350:检测所选目标文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S360,反之则返回步骤S340;
[0106] 通过提取目标文件路径,判断目标文件后缀是否.dat或.swi,即目标文件判断是否为满足要求的DAT文件或SWI文件文件类型;如文件类型满足要求,则判断该目标文为DAT
文件或SWI文件进入步骤S360。
[0107] 步骤S360:分别获取所选DAT文件、SWI文件路径,赋值给预设中间变量,待后续PSD电力仿真计算辅助系统读取访问文件需引用该路径;
[0108] 步骤S370:选取需要更新的参数,并根据选取的参数PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格中的子表数据,并检索到DAT文件或SWI文件相应行位置,更新DAT文件或
SWI文件。
[0109] 对电子表格中数据进行标准化处理并优化PSD‑BPA软件中DAT文件和SWI文件内部结构,细化各参数表,适应电网发展后元件多样性对模型特殊性要求;优化计算流程,大幅
缩减操作程序,当电子表格完成建模或者数据大规模调整后,借助PSD电力仿真计算辅助系
统形成新的DAT、SWI数据库文件所耗时间由原方法的5~10分钟提升至10秒以内,进一步提
升了工作效率。通过PSD电力仿真计算辅助系统,能够系统性地规范PSD‑BPA软件软件计算
流程,工作的标准化,能够提升数据库的可读性和继承性,有利于提高团队协作效率。
[0110] 参见图3,图3为第三种实施方式提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法的流程图。
[0111] 本发明提供的PSD‑BPA软件计算辅助方法,所述方法包括以下步骤:
[0112] 步骤S110:对电子表格中数据进行标准化处理,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,具体为:
[0113] 所述电源表包括发电机组模块、升压站模块;发电机组模块含机组名称、机组所属分区名称、装机容量、厂用电量、出力方式,升压站模块含升压变参数、电气主接线参数;
[0114] 所述机组参数表包括电机参数、调速器参数、励磁系统参数、稳定器参数;
[0115] 所述负荷表包括站点名称、站点所属分区名称、负荷方式、主变容量、主变台数、低压电抗、低压电容、无功投切方式;
[0116] 所述变压器表包括变压器名称、等效参数、变压比、抽头位置;
[0117] 所述线路基本参数表包括线型、电抗、电阻、电纳、极限输送功率;
[0118] 所述线路表包括线路起点、终点、线型、长度、高抗;
[0119] 步骤S120:基于标准化电子表格中的原始数据,根据电力电量平衡及有功无功平衡关系,进行分区计算并获取各区域电力盈缺情况。
[0120] 步骤S200:优化DAT文件和SWI文件内部结构,所述DAT文件和SWI文件具体为:
[0121] DAT文件和SWI文件均包含电源数据卡、负荷数据卡、变电站数据卡、线路数据卡;电源数据卡包括电源表及机组参数表;变电站数据卡包括变压器表;线路数据卡包括线路
基本参数表及线路表。
[0122] 将DAT文件和SWI文件中的数据卡根据PSD‑BPA软件要求对数据卡进行排序;设置数据卡的开始行和结束行设置标识语,用于PSD电力仿真计算辅助系统写入时检索相应行
位置。
[0123] 步骤S310:选取标准化电子表格作为源文件;
[0124] 步骤S320:检测所选文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S330,反之则返回步骤S310;
[0125] 步骤S330:获取所选电子表格文件路径,赋值给预设变量待用;
[0126] 步骤S340:选取DAT文件或SWI文件作为目标文件;
[0127] 步骤S350:检测所选文件类型是否满足要求,若满足要求则进入步骤S360,反之则返回步骤S340;
[0128] 步骤S360:分别获取所选DAT文件、SWI文件路径,赋值给预设变量待用;
[0129] 步骤S370:选取需要更新的参数,并根据选取的参数PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格中的子表数据,并检索到DAT文件或SWI文件相应行位置,更新DAT文件或
SWI文件。
[0130] 步骤S380:返回步骤S370,获得最新的DAT文件或SWI文件后,进入步骤S390;
[0131] 步骤S390:PSD‑BPA软件进行潮流计算、稳定计算或短路计算。
[0132] 所述第三种实施方式和第二种实施方式的区别在于,在PSD‑BPA软件进行潮流计算、稳定计算或短路计算之前对DAT文件或SWI文件进行刷新,获取实时数据,用户可实时分
析各分区电力系统有功、无功功率盈亏情况,有依据地实时调整负荷及电源出力水平,提升
新形成的数据库计算的收敛性。简化了仿真计算的操作流程,提升了电力系统仿真计算的
效率。
[0133] 参见图4,图4为本发明提供PSD‑BPA软件计算辅助方法步骤S370中更新DAT文件的流程图。
[0134] 所述步骤S370中更新DAT文件具体为:
[0135] 步骤S3701:PSD电力仿真计算辅助系统读取DAT文件,以字符串形式逐行存储在DAT数据桢中;
[0136] 步骤S3702:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如果包含则进入步骤S3703,如不包含则进入步骤S3704;
[0137] 步骤S3703:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中的所有参数以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;
PSD电力仿真计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用
中间数据帧中的数据卡替换DAT数据桢中原电源数据卡,从而实现DAT数据帧中电源相关数
据卡的更新;
[0138] 步骤S3704:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3705,如不包含则进入步骤S3706;
[0139] 步骤S3705:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅
助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换DAT数据桢中原负荷数据卡,实现DAT数据帧中负荷相关数据卡的更新;
[0140] 步骤S3706:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3707,如不包含则进入步骤S3708;
[0141] 步骤S3707:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变电站表,并将变电站表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真
计算辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧
中的数据卡替换DAT数据桢中原变电站数据卡,从而实现DAT数据帧中变电站相关数据卡的
更新;
[0142] 步骤S3708:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3709,如不包含则进入步骤S3710;
[0143] 步骤S3709:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算
辅助系统对DAT数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的
数据卡替换DAT数据桢中原线路数据卡,从而实现DAT数据帧中线路相关数据卡的更新;
[0144] 步骤S3710:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的DAT数据桢中数据卡语句逐行写入DAT文件中以完成DAT文件的更新。
[0145] 实现了读取电子表格中数据卡并写入至DAT文件,从而实现电子表格中数据卡与DAT文件的同步,避免频繁地手动复制‑粘贴工作,实现“表”和“库”的严格统一,使仿真计算
操作规范化,提高PSD‑BPA仿真计算工作效率。
[0146] 参见图5,图5为本发明提供PSD‑BPA软件计算辅助方法步骤S370中更新SWI文件的流程图。
[0147] 优选地,所述步骤S370中更新SWI文件具体为:
[0148] 步骤S3721:PSD电力仿真计算辅助系统读取SWI文件,以字符串形式逐行存储在SWI数据桢中;
[0149] 步骤S3722:选取需要更新的参数,PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含电源数据卡,如包含则进入步骤S3723,如不包含则进入步骤S3724;
[0150] 步骤S3723:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中电源表及机组参数表,并将电源表及机组参数表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据
帧变量中;PSD电力仿真计算辅助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接
处理,即用中间数据帧中的数据卡替换SWI数据桢中原机组参数数据卡,实现SWI数据帧中
机组参数相关数据卡的更新;
[0151] 步骤S3724:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含负荷数据卡,如包含则进入步骤S3725,如不包含则进入步骤S3726;
[0152] 步骤S3725:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中负荷表,并将负荷表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算辅
助系统对SWI数据桢与临时的中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换SWI数据桢中原负荷数据卡,实现SWI数据帧中负荷相关数据卡的更新;
[0153] 步骤S3726:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含变电站数据卡,如包含则进入步骤S3727,如不包含则进入步骤S3728;
[0154] 步骤S3727:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中变压器表,并将变压器表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真
计算辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数
据卡替换SWI数据桢中原变压器数据卡,实现SWI数据帧中变压器相关数据卡的更新;
[0155] 步骤S3728:PSD电力仿真计算辅助系统检测需要更新的参数是否包含线路数据卡,如包含则进入步骤S3729,如不包含则进入步骤S3730;
[0156] 步骤S3729:PSD电力仿真计算辅助系统读取电子表格中线路表,并将线路表中对应的所有数据卡以字符串形式逐行存储在临时性的中间数据帧变量中;PSD电力仿真计算
辅助系统对SWI数据桢与中间数据帧的数据卡进行拼接处理,即用中间数据帧中的数据卡
替换SWI数据桢中原线路数据卡,实现SWI数据帧中线路相关数据卡的更新;
[0157] 步骤S3730:PSD电力仿真计算辅助系统将更新后的SWI数据桢数据逐行写入SWI文件中以完成SWI文件的更新。
[0158] 实现了读取电子表格中数据卡并写入至SWI文件,从而实现电子表格中数据卡与SWI文件的同步,避免频繁地手动复制‑粘贴工作,实现“表”和“库”的严格统一,使仿真计算
操作规范化,提高PSD‑BPA仿真计算工作效率。
[0159] 进一步的,所述PSD电力仿真计算辅助系统为设置在用户终端的应用程序,PSD电力仿真计算辅助系统读取标准化电子表格,并用以其中子表数据更新PSD‑BPA软件的DAT文
件或SWI文件。
[0160] PSD电力仿真计算辅助系统包括人机交互界面,人机交互界面包含选择文件、更新内容、更新操作三个操作选项。选择文件操作选项,用于通过对话窗形式指定数据源文件
(电子表格)、目标文件(SWI、DAT文件),更新内容操作选项,用以通过布尔类型控件形式选
择设定PSD‑BPA软件的DAT文件或SWI文件中待更新的数据卡(电源、负荷、变电站、线路等),
更新操作操作选项,用于通过按钮方式启动读取标准化电子表格,更新PSD‑BPA软件的DAT
文件或SWI文件中的数据卡。
[0161] 所述用户终端可以是电脑终端或其他移动设备终端。
[0162] 设置更新内容个性化选择,根据工程计算实际需求,减少程序读写任务,提高程序运行速度和流畅度,可提升用户体验。
[0163] 以上对本发明所提供的一种PSD‑BPA软件计算辅助方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助
理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明
原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利
要求的保护范围内。