[发明专利]一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法

说明书

本发明涉及一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法，包括：对元件及元件的端口进行编号并定义元件模型；根据仿真拓扑结构确定所述元件之间的连接关系；根据所述连接关系对所述元件模型进行填充；根据填充结果生成连接列表；根据所述连接列表在端子柜上将所述元件进行连接；本发明提供一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法，为仿真工作提供所需要的任意的拓扑结构，视拓扑改动节点的多少和特点，采用完全手动接线和上位机远程控制相结合的方式对拓扑进行更改。

技术领域

本发明涉及电力系统动态模拟仿真领域，具体涉及一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法。

背景技术

电力系统动态模拟仿真是电力系统实时仿真普遍采用的方法，以用来对电力系统的动态及暂态过程进行研究，其硬件通常按照相似理论由若干台同比例缩小的电源、负荷、开关以及相应的模拟线路，控制系统组成。纯物理元件组成的动态模拟仿真系统的缺点是占地面积大、成本高昂、不利于扩展。随着计算机技术的发展，电力系统的研究逐渐数字化，将要研究的电力系统的元件制作成软件模块，简单的电力系统的仿真可以完全脱离硬件，依靠软件即可实现与实际电力系统稳态、暂态结果大致一致的效果，而且成本低廉，软件环境下很容易实现仿真规模的扩展。随着电力系统的发展，电网规模越来越大，直流系统及电力电子元件的大量应用，使得元件形态越来越复杂，无论纯物理的模拟仿真还是完全依靠软件的数字仿真都无法满足仿真的需要。因此数模混合仿真成了二者融合的必然产物。配电系统较输电系统虽然电压等级低，潮流容量小，但是节点数目多，且由于近年来电力电子元件在配电领域的大量使用，光伏、风电等分布式发电规模的不断扩大，配电系统的物理模拟仿真也逐渐引起重视。所以，无论仿真技术如何发展，电力系统物理模拟仿真技术依然是电力系统仿真的一种很重要的手段。

电网仿真过程根据仿真需求可能对仿真拓扑进行改动，采用数字软件的仿真方式较容易实现，在电脑上通过拖拉和重新设置参数即可，但是对于物理元件模拟的仿真，其拓扑更改起来比较困难，已经接好的连线不容易改动，即使是通过相似原理经过同比例缩小的元件，其规模、体积和重量也很可观，尤其仿真需要频繁更改拓扑结构的情况，其工作量巨大，过程亦会相当繁琐。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法，为仿真工作提供所需要的任意的拓扑结构，视拓扑改动节点的多少和特点，采用完全手动接线和上位机远程控制相结合的方式对拓扑进行更改。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种配电网物理模拟仿真系统拓扑实现方法，其改进之处在于，所述方法包括：

(1)对元件及元件的端口进行编号并定义元件模型；

(2)根据仿真拓扑结构确定所述元件之间的连接关系；

(3)根据所述连接关系对所述元件模型进行填充；

(4)根据填充结果生成连接列表；

(5)根据所述连接列表在端子柜上将所述元件进行连接。

优选的，所述步骤(1)中，定义元件模型为D-n{intNum；int xk；int yk；intflagk；}，其中，D-n为元件编号为n的元件，n∈[1,N]为元件编号，N为所述元件编号总数，Num为所述元件的端口编号总数，xk为所述元件第k个端口连接的节点所对应的主元件编号，yk为所述元件第k个端口连接的节点所对应的主元件的端口编号，k∈[1,Num]为所述元件的端口编号，flagk为所述元件第k个端口中间标志，初始值为1。

优选的，所述步骤(3)包括：