一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法和系统，所述方法包括按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件；将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库；根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型。所述方法和系统使厂家只需要按照统一接口方法完成一次封装工作，通过转换即可实现不同电磁暂态仿真软件的调用，避免了对不同软件的重复封装，大大降低了新能源控制器封装建模的工作量，提高了封装建模的效率。提高了封装建模的效率。提高了封装建模的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统电磁暂态仿真
,并且更具体地，涉及一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，我国风电、光伏等新能源得到跨越式发展，已形成规模巨大、结构复杂的高比例新能源电力系统，对电网安全高效运行提出了新的挑战。但是，新能源实际运行设备特性复杂，与通用仿真模型差别很大，亟需实现新能源设备的精细化仿真。新能源控制器决定了新能源设备的关键动态特性，把新能源控制器的内部逻辑直接封装为一个不可见但可调用的数字模型，并融合进电网仿真工具中，成为了一个有力的解决方案。当前，由厂家将新能源设备实际控制逻辑“封装”为函数库，进而搭建新能源电磁暂态模型，精细化地模拟新能源设备运行特性，是新能源建模的主要技术路线之一。
[0003]电网仿真常用软件包括：ADPSS、Hypersim、RT
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LAB、MATLAB、PSCAD等。这些仿真软件的应用场合和支撑领域不同，却都面临新能源模型的挑战，因此需要对每一款仿真软件提供新能源的封装模型。不同仿真软件的原理及设计不同，其新能源控制器模型的封装和接入方法也不同。此前，新能源厂家需要针对不同软件的封装函数库接口，对新能源控制器的控制保护逻辑进行多次封装建模以及测试，这意味着新能源设备厂家需要掌握不同软件封装建模的方法，需要掌握包括FORTRAN、C、C++、M语言等在内的开发语言，需要掌握Windows和Linux两个平台的代码开发及调试，建模难度很高。同时，这种开发模式存在重复封装工作，封装与调试的工作量巨大，且各软件使用的控制器代码版本难以统一，模型管理困难。
[0004]因此，亟需提炼不同仿真软件中的封装函数库接口的共性特征，提出一套通过简单封装即可适配各种软件的电磁暂态新能源电磁暂态封装模型的统一接口方案。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中不同电磁暂态仿真软件的封装函数库接口不同导致的厂家封装的新能源控制器的数字模型不能通用，技术门槛高、建模工作量大、管理难度大的技术问题，本专利技术提供一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法及系统。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法，所述方法包括：按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件；将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库；根据新能源控制器基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型。
[0007]可选地，按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部
逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件包括：将预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码拆分成初始操作部分，计算操作部分和结束操作部分；将初始化操作部分的用户代码封装到初始化阶段函数，将计算操作部分的用户代码封装到计算阶段函数，将结束操作部分的用户代码封装到终止阶段函数，其中，预设的统一接口函数提供标准化的对象指针和存储区，其包括初始化阶段函数、计算阶段函数和终止阶段函数；初始化阶段函数，计算阶段函数和终止阶段函数即构成统一接口函数文件。
[0008]可选地，将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库包括：当操作系统为Windows系统时，编译生成的统一接口静态库为.lib文件；当操作系统为Linux系统时，编译生成的统一接口静态库为.a文件。
[0009]可选地，根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型包括：根据新能源控制器基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，其中，所述新能源控制器基本信息包括拟生成的新能源电磁暂态封装模型的模型名称、模型输入变量总个数、模型输出变量总个数、模型参数总个数、模型仿真步长和存储区存储空间大小；将所述转换接口文件与所述统一接口静态库联合编译得到适配不同电磁暂态仿真软件的新能源控制器封装函数库，所述新能源控制器封装函数库即为新能源电磁暂态封装模型。
[0010]根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种新能源电磁暂态封装模型统一接口系统，所述系统包括：函数文件单元，用于按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件；静态库单元，用于将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库；转换封装单元，用于根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型。
[0011]可选地，函数文件单元按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件包括：将预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码拆分成初始操作部分，计算操作部分和结束操作部分；将初始化操作部分的用户代码封装到初始化阶段函数，将计算操作部分的用户代码封装到计算阶段函数，将结束操作部分的用户代码封装到终止阶段函数，其中，预设的统一接口函数提供标准化的对象指针和存储区，其包括初始化阶段函数、计算阶段函数和终止阶段函数；
初始化阶段函数，计算阶段函数和终止阶段函数即构成统一接口函数文件。
[0012]可选地，静态库单元将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库包括：当操作系统为Windows系统时，编译生成的统一接口静态库为.lib文件；当操作系统为Linux系统时，编译生成的统一接口静态库为.a文件。
[0013]可选地，封装转换单元包括：接口文件模块，用于根据新能源控制器基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，其中，所述新能源控制器基本信息包括拟生成的新能源电磁暂态封装模型的模型名称、模型输入变量总个数、模型输出变量总个数、模型参数总个数、模型仿真步长和存储区存储空间大小；封装模型模块，用于将所述转换接口文件与所述统一接口静态库联合编译得到适配不同电磁暂态仿真软件的新能源控制器封装函数库，所述新能源控制器封装函数库即为新能源电磁暂态封装模型。
[0014]本专利技术技术方案提供的新能源电磁暂态封装模型统一接口方法和系统，所述方法包括按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件；将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库；根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型。所述方法和系统提炼了不同仿真软件中新能源模型函数库的共性特征，提出了满足新能源控制器封装需求的统一接口函数，给生产新能源控制器的厂家提供了友好的封装建模环境并针对不同电磁暂态仿真软件的差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源电磁暂态封装模型统一接口方法，其特征在于，所述方法包括：按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件；将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库；根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预设的统一接口函数格式，嵌入预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码以生成统一接口函数文件包括：将预先编写的实现新能源控制器内部逻辑的用户代码拆分成初始操作部分，计算操作部分和结束操作部分；将初始化操作部分的用户代码封装到初始化阶段函数，将计算操作部分的用户代码封装到计算阶段函数，将结束操作部分的用户代码封装到终止阶段函数，其中，预设的统一接口函数提供标准化的对象指针和存储区，其包括初始化阶段函数、计算阶段函数和终止阶段函数；初始化阶段函数，计算阶段函数和终止阶段函数即构成统一接口函数文件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将用户代码和统一接口函数文件编译成对应不同的操作系统的统一接口静态库包括：当操作系统为Windows系统时，编译生成的统一接口静态库为.lib文件；当操作系统为Linux系统时，编译生成的统一接口静态库为.a文件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据新能源控制器的基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，并对所述统一接口静态库和转换接口文件进行封装生成新能源电磁暂态封装模型包括：根据新能源控制器基本信息生成对应不同电磁暂态仿真软件的转换接口文件，其中，所述新能源控制器基本信息包括拟生成的新能源电磁暂态封装模型的模型名称、模型输入变量总个数、模型输出变量总个数、模型参数总个数、模型仿真步长和存储区存储空间大小；将所述转换接口文件与所述统一接口静态库联合编译得到适配不同电磁暂态仿真软件的新能源控制器封装函数库，所述新能源控制器封装函数库即为新能源电磁暂态封装模型。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：程昱，穆清，张星，孙华东，贺静波，郭强，张怡，李亚楼，田鹏飞，王跃，彭丽，乔小敏，庞润甜，彭红英，刘敏，杨冬月，郑伟杰，王祥旭，李小龙，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：