一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法和系统，其中，所述方法包括：获取电力系统的BPA数据文件；对所述BPA数据文件进行解析，获取解析后数据；将所述解析后数据按照设置的BPA

【技术实现步骤摘要】
一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力系统仿真领域,并且更具体地，涉及一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法和系统。

技术介绍

[0002]随着特高压电网的日益增多，交直流系统之间的相互影响以及新能源发电接入对电网稳定性的影响日益突出，电网发展已进入交直流混联的新时期。直流输电、新能源等高比例电力电子装备接入电网，改变了电力系统的运行特点，这对电力系统建模仿真的精确性提出了更高的要求。
[0003]ADPSS是作为一种全新的全数字实时仿真系统，拥有包含发电机及其调节器、线路、变压器、负荷、直流输电、FACTS、自定义模块等完备的电磁暂态仿真模型库，能够实现大规模电网电磁暂态并行仿真。但在使用ADPSS构建数千节点的大电网模型时，需人工搭建元件并输入参数，因此，难以保证建模效率及模型参数的准确性。
[0004]现有技术中，诸多电网规划研究多采用BPA软件，在BPA仿真数据方面有大量的积累，如果能够实现将BPA格式的电网数据自动批量转换为ADPSS电网模型，则可以节省大量人工建模的成本，提高电力系统仿真分析的效率。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的使用ADPSS构建大电网模型时，需人工搭建元件并输入参数，难以保证建模效率及模型参数的准确性的技术问题，本专利技术提供一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法和系统。
[0006]根据本专利技术的一方面，本专利技术提供一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法，所述方法包括：
[0007]获取电力系统的BPA数据文件，其中，所述BPA数据文件包括后缀名为.dat的潮流数据文件、后缀名为.swi的暂态数据文件和后缀名为.pfo的潮流结果文件；
[0008]对所述BPA数据文件进行解析，获取解析后数据，其中，解析所述潮流数据文件获取电力系统的拓扑结构和网络参数，解析所述暂态数据文件获取电力网络的元件模型类型和暂态参数，解析所述潮流结果文件获取电力系统潮流结果，所述解析后数据包括所述电力系统的拓扑关系和网络参数，所述电力网络的元件模型类型和暂态参数，以及电力系统潮流结果；
[0009]将所述解析后数据按照设置的BPA
‑
ADPSS数据转换规则进行处理，生成转换数据；
[0010]根据所述转换数据自动生成ADPSS规定的xml格式数据。
[0011]进一步地，所述对所述BPA数据文件进行解析，获取解析后数据，其中，解析所述潮流数据文件获取电力系统的拓扑结构和网络参数，解析所述暂态数据文件获取电力网络的元件模型类型和暂态参数，解析所述潮流结果文件获取电力系统潮流结果，包括：
[0012]根据所述潮流数据文件中描述母线的卡确定母线类型，其中，所述母线类型包括
平衡母线、发电机母线和负荷母线；
[0013]读取所述描述母线的卡中的母线参数值，所述母线参数值包括并联的无功补偿参数值，有功参数值，正序电阻、正序电抗和正序电容值，其中，所述无功补偿参数值为正，确定所述无功补偿类型为容性，所述无功补偿参数值为负，确定所述无功补偿类型为感性；
[0014]根据所述潮流数据文件中描述交流线路的卡确定交流线路模型，并读取所述描述交流线路的卡中的线路参数值，其中，所述描述交流线路的卡为L卡；
[0015]根据所述潮流数据文件中描述变压器的卡的数量，确定交流节点连接的变压器类型，其中，所述描述变压器的卡的数量为1时，确定变压器为三相两绕组变压器，当数量为3时，确定三台变压器为两绕组变压器；
[0016]读取所述潮流数据文件中描述变压器的卡中的变压器参数值，所述变压器参数值包括铁损和激磁电纳参数值，绕组1/2的铜损和漏抗值；
[0017]根据所述潮流数据文件中描述直流线路和直流站的卡的确定直流模型类型，其中，所述直流模型包括常规直流不分层模型，常规直流分层模型和柔性直流模型；
[0018]读取所述潮流数据文件中描述直流线路和直流站的卡的直流模型参数值；
[0019]根据所述暂态数据文件中描述母线负荷模型的卡确定母线负荷模型类型，其中，所述母线负荷模型类型包括普通负荷，电机负荷和综合负荷；
[0020]根据所述暂态数据文件中描述电源模型的卡确定电源模型类型，所述电源模型类型包括无穷大电源，发电机和新能源；
[0021]读取所述暂态数据文件描述交流线路参数的卡确定交流线路暂态参数值，所述交流线路暂态参数值包括零序电阻，零序电抗和零序电容值；
[0022]根据所述暂态数据文件中描述二次元件模型的卡确定二次元件模型类型，其中，所述二次元件模型类型包括励磁系统模型，电力系统稳定器模型和调整系统模型；
[0023]读取所述暂态数据文件中描述变压器接线方式的卡中的接线参数值；
[0024]根据确定的母线负荷模型类型读取所述潮流结果文件中对应的母线负荷的初始潮流值；
[0025]根据确定的电源模型类型读取所述潮流结果文件中对应的带有电源的母线的初始潮流出力。
[0026]进一步地，所述将所述解析后数据按照设置的BPA
‑
ADPSS数据转换规则进行处理，生成转换数据，包括：
[0027]当确定的母线类型为平衡母线、发电机母线和负荷母线时，将其转换为ADPSS中的普通三相交流母线；
[0028]当确定母线并联的无功补偿为容性时，将其转换为ADPSS中的三相耦合对地电容元件模型，当确定母线并联的无功补偿为感性时，将其转换为ADPSS中的三相耦合RL元件模型加一个三相接地元件模型；
[0029]根据确定的交流线路模型和线路参数值，将其转换为ADPSS中的三相π型线路模型，并将确定的母线参数值中的正序电阻，正序电抗和正序电容值转换为三相π型线路模型中对应的单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容；当存在交流线路暂态参数值时，将所述零序电阻，电抗和电容值转换为三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，当不存在交流线路暂态参数值时，根据所述单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容计
算三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，其计算公式为：
[0030][0031][0032]C0＝C1/0.68
[0033]式中，R1，L1，C1分别为单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容，R0，L0，C0分别为零序电阻，零序电抗和零序电容；
[0034]当确定变压器为三相两绕组变压器时，将其转换为ADPSS中的三相两绕组变压器模型，当确定变压器为3台两绕组变压器时，将其ADPSS中的三绕组变压器模型，其中，将所述铁损和激磁电纳参数值转换为ADPSS中的变压器模型的励磁支路电阻和电抗值，将所述绕组1/2的铜损和漏抗值转换为ADPSS中的变压器模型的绕组1/2的电阻和漏抗值；以及当所述暂态数据文件中不存在描述变压器接线方式的卡时，确定ADPSS中变压器模型的接线方式为Y
‑
y，当存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将BPA数据自动批量转换为ADPSS数据的方法，其特征在于，所述方法包括：获取电力系统的BPA数据文件，其中，所述BPA数据文件包括后缀名为.dat的潮流数据文件、后缀名为.swi的暂态数据文件和后缀名为.pfo的潮流结果文件；对所述BPA数据文件进行解析，获取解析后数据，其中，解析所述潮流数据文件获取电力系统的拓扑结构和网络参数，解析所述暂态数据文件获取电力网络的元件模型类型和暂态参数，解析所述潮流结果文件获取电力系统潮流结果，所述解析后数据包括所述电力系统的拓扑关系和网络参数，所述电力网络的元件模型类型和暂态参数，以及电力系统潮流结果；将所述解析后数据按照设置的BPA
‑
ADPSS数据转换规则进行处理，生成转换数据；根据所述转换数据自动生成ADPSS规定的xml格式数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述BPA数据文件进行解析，获取解析后数据，其中，解析所述潮流数据文件获取电力系统的拓扑结构和网络参数，解析所述暂态数据文件获取电力网络的元件模型类型和暂态参数，解析所述潮流结果文件获取电力系统潮流结果，包括：根据所述潮流数据文件中描述母线的卡确定母线类型，其中，所述母线类型包括平衡母线、发电机母线和负荷母线；读取所述描述母线的卡中的母线参数值，所述母线参数值包括并联的无功补偿参数值，有功参数值，正序电阻、正序电抗和正序电容值，其中，所述无功补偿参数值为正，确定所述无功补偿类型为容性，所述无功补偿参数值为负，确定所述无功补偿类型为感性；根据所述潮流数据文件中描述交流线路的卡确定交流线路模型，并读取所述描述交流线路的卡中的线路参数值，其中，所述描述交流线路的卡为L卡；根据所述潮流数据文件中描述变压器的卡的数量，确定交流节点连接的变压器类型，其中，所述描述变压器的卡的数量为1时，确定变压器为三相两绕组变压器，当数量为3时，确定三台变压器为两绕组变压器；读取所述潮流数据文件中描述变压器的卡中的变压器参数值，所述变压器参数值包括铁损和激磁电纳参数值，绕组1/2的铜损和漏抗值；根据所述潮流数据文件中描述直流线路和直流站的卡的确定直流模型类型，其中，所述直流模型包括常规直流不分层模型，常规直流分层模型和柔性直流模型；读取所述潮流数据文件中描述直流线路和直流站的卡的直流模型参数值；根据所述暂态数据文件中描述母线负荷模型的卡确定母线负荷模型类型，其中，所述母线负荷模型类型包括普通负荷，电机负荷和综合负荷；根据所述暂态数据文件中描述电源模型的卡确定电源模型类型，所述电源模型类型包括无穷大电源，发电机和新能源；读取所述暂态数据文件描述交流线路参数的卡确定交流线路暂态参数值，所述交流线路暂态参数值包括零序电阻，零序电抗和零序电容值；根据所述暂态数据文件中描述二次元件模型的卡确定二次元件模型类型，其中，所述二次元件模型类型包括励磁系统模型，电力系统稳定器模型和调整系统模型；读取所述暂态数据文件中描述变压器接线方式的卡中的接线参数值；根据确定的母线负荷模型类型读取所述潮流结果文件中对应的母线负荷的初始潮流
值；根据确定的电源模型类型读取所述潮流结果文件中对应的带有电源的母线的初始潮流出力。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述解析后数据按照设置的BPA
‑
ADPSS数据转换规则进行处理，生成转换数据，包括：当确定的母线类型为平衡母线、发电机母线和负荷母线时，将其转换为ADPSS中的普通三相交流母线；当确定母线并联的无功补偿为容性时，将其转换为ADPSS中的三相耦合对地电容元件模型，当确定母线并联的无功补偿为感性时，将其转换为ADPSS中的三相耦合RL元件模型加一个三相接地元件模型；根据确定的交流线路模型和线路参数值，将其转换为ADPSS中的三相π型线路模型，并将确定的母线参数值中的正序电阻，正序电抗和正序电容值转换为三相π型线路模型中对应的单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容；当存在交流线路暂态参数值时，将所述零序电阻，电抗和电容值转换为三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，当不存在交流线路暂态参数值时，根据所述单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容计算三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，其计算公式为：三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，其计算公式为：三相π型线路模型中对应的零序电阻，零序电抗和零序电容值，其计算公式为：式中，R1，L1，C1分别为单位长度正序电阻、正序电抗和正序电容，R0，L0，C0分别为零序电阻，零序电抗和零序电容；当确定变压器为三相两绕组变压器时，将其转换为ADPSS中的三相两绕组变压器模型，当确定变压器为3台两绕组变压器时，将其ADPSS中的三绕组变压器模型，其中，将所述铁损和激磁电纳参数值转换为ADPSS中的变压器模型的励磁支路电阻和电抗值，将所述绕组1/2的铜损和漏抗值转换为ADPSS中的变压器模型的绕组1/2的电阻和漏抗值；以及当所述暂态数据文件中不存在描述变压器接线方式的卡时，确定ADPSS中变压器模型的接线方式为Y
‑
y，当存在所述接线方式参数值时，根据所述接线方式参数值确定ADPSS中变压器模型的接线方式为YG
‑
d11，D11
‑
yg和YG
‑
yg中的一种；当所述直流模型为常规直流模型时，将其转换为ADPSS中的不分层直流模型子系统，当所述直流模型为分层直流模型时，将其转换为ADPSS中的分层直流模型子系统，所述直流模型为柔性直流模型时，将其转换为ADPSS中的柔性直流模型子系统，并将读取的直流模型参数值填入ADPSS中对应的直流模型子系统；当所述母线负荷模型类型为普通负荷时，将其转换为ADPSS中的静特性负荷模型，当所述母线负荷类型为电机负荷时，将其转换为ADPSS中的感应电机模型，当所述母线负荷类型为综合负荷时，将其转换为ADPSS中的综合负荷模型，并将各母线负荷的初始潮流值填入
ADPSS中对应的负荷模型；当确定的母线类型为平衡母线，所述电源模型类型为无穷大电源时，将电源模型转换为ADPSS中的电压源模型，当确定的母线类型为发电机母线，所述电源模型类型为发电机时，将电源模型转换为ADPSS中的Park方程描述的同步发电机模型；当读取的母线参数值中的有功参数值大于0，且所述电源模型类型为新能源时，将电源模型转换为ADPSS中的新能源封装模型，并将带有电源的母线的初始潮流出力填入ADPSS中对应的电源模型；按照确定的二次元件模型类型对应的模型转换关系表，将所述二次元件模型类型中描述二次元件模型的卡的传递函数与ADPSS中对应的固化模型传递函数进行匹配，并按照参数对应关系依次进行识别并转换；对转换后生成的全部ADPSS模型元件进行元件布局操作，生成ADPSS转换数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对转换后生成的全部ADPSS模型元件进行元件布局操作，生成ADPSS转换数据，包括：采用力导向算法对转换后生成的全部ADPSS模型元件进行元件布局操作，生成ADPSS转换数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转换数据自动生成ADPSS规定的xml格式数据之后还包括：建立所述BPA数据文件与所述xml格式数据的对应关系表。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮，卓谷颖，徐树文，刘敏，张星，穆清，徐得超，彭红英，彭丽，田鹏飞，乔小敏，程昱，孙丽香，牛琳琳，何永菁，王峰，王祥旭，王霄霄，徐翌征，吴狄珅，
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：