《電力系統實時數字仿真技術要求gbt+40601-2021》詳細解讀

《電力系統實時數字仿真技術要求gb/t40601-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4功能及性能5仿真流程6實際應用場景附錄A(規(guī)范性)裝置調試和性能檢測附錄B(規(guī)范性)電力系統仿真分析011范圍010203電力系統實時數字仿真技術的研發(fā)單位電力系統實時數字仿真系統的使用單位電力系統實時數字仿真技術的相關標準化機構適用對象內容覆蓋電力系統實時數字仿真技術的基本要求01電力系統實時數字仿真系統的功能要求02電力系統實時數字仿真技術的性能指標及評價方法03非實時數字仿真技術不適用范圍電力系統離線仿真技術其他非電力系統領域的實時數字仿真技術022規(guī)范性引用文件IEC61970系列標準這一系列標準主要涉及到電力系統自動化的通信協議和信息模型，為電力系統實時數字仿真提供了數據交換和信息共享的基礎。GB/TXXXX-XXXX該標準主要規(guī)定了電力系統實時數字仿真中的基本術語和定義，為理解本技術要求提供了基礎。GB/TYYYY-YYYY此標準詳細說明了電力系統實時數字仿真的模型構建方法和要求，對于確保仿真結果的準確性和可靠性具有重要意義。引用標準相關技術文件《電力系統實時數字仿真技術導則》該文件為電力系統實時數字仿真提供了詳細的技術指導和建議，有助于規(guī)范仿真過程和提高仿真效果。《電力系統穩(wěn)定器（PSS）仿真模型技術要求》該文件詳細說明了電力系統穩(wěn)定器在實時數字仿真中的模型構建和參數設置要求，對于確保仿真結果的穩(wěn)定性和準確性具有重要作用。《電力系統實時數字仿真測試與評估方法》該文件提供了電力系統實時數字仿真的測試和評估方法，有助于驗證仿真結果的正確性和有效性。033術語和定義定義電力系統實時數字仿真是指利用計算機技術和數值計算方法，對電力系統的動態(tài)行為進行實時模擬和分析的過程。特點實時性、高精度、可視化。電力系統實時數字仿真定義仿真步長是指在電力系統實時數字仿真中，每一次仿真計算的時間間隔。選擇原則應根據電力系統的特性和仿真需求合理選擇仿真步長，以保證仿真的準確性和實時性。仿真步長定義仿真模型是指在電力系統實時數字仿真中，用于描述電力系統各元件動態(tài)特性的數學模型。構建方法仿真模型根據電力系統的實際情況，采用適當的數學方法和軟件工具構建仿真模型。0102定義實時仿真系統是指能夠進行電力系統實時數字仿真的計算機軟硬件系統。組成包括計算機硬件、仿真軟件、輸入輸出設備等。實時仿真系統044功能及性能4功能及性能功能要求電力系統實時數字仿真系統應具備對電力系統各種運行狀態(tài)的精確模擬能力，包括正常運行、故障狀態(tài)以及恢復過程等。同時，系統應支持多種仿真場景的設置，如不同規(guī)模的電網、不同類型的電源和負荷等，以滿足不同仿真需求。性能指標實時數字仿真系統的性能指標主要包括仿真精度、仿真速度和穩(wěn)定性。仿真精度要求系統能夠準確反映電力系統的實際動態(tài)行為，包括電壓、電流、功率等電氣量的變化過程。仿真速度要求系統能夠在規(guī)定的時間內完成仿真任務，并保證仿真結果的實時性。穩(wěn)定性則要求系統在長時間運行過程中能夠保持穩(wěn)定的性能表現，避免出現崩潰或數據丟失等問題。4功能及性能仿真流程電力系統實時數字仿真流程包括模型建立、仿真設置、仿真運行和結果分析等步驟。模型建立是指根據電力系統的實際情況，建立相應的數學模型以描述其動態(tài)行為。仿真設置則是對仿真場景、仿真時間、仿真步長等參數進行配置。仿真運行是指利用實時數字仿真器對建立好的模型進行仿真計算，并輸出仿真結果。結果分析則是對仿真結果進行后處理和分析，以評估電力系統的性能表現或驗證控制策略的有效性。應用場景電力系統實時數字仿真技術在多個領域具有廣泛應用，如電力系統規(guī)劃、運行與控制、保護與安全自動裝置測試以及新能源接入與消納等。通過實時數字仿真，可以對電力系統的各種運行狀態(tài)進行模擬和分析，為電力系統的安全穩(wěn)定運行提供有力支持。055仿真流程01系統建模根據電力系統的實際情況，建立相應的數學模型，包括發(fā)電機、變壓器、線路、負荷等元件。5.1仿真模型構建02參數設置為每個元件設定合適的參數，確保仿真結果的準確性。03模型驗證通過與實際系統對比，驗證所建模型的正確性和有效性。正常運行場景模擬電力系統在正常運行狀態(tài)下的情況，用于校驗系統穩(wěn)態(tài)性能。故障場景設置不同類型的故障，如短路、斷線等，分析系統對故障的響應和恢復能力。特殊運行場景針對新能源接入、大負荷投切等特殊情況，設計相應的仿真場景。0302015.2仿真場景設計根據設計的仿真場景，進行仿真執(zhí)行，記錄仿真過程中的數據。仿真執(zhí)行在仿真執(zhí)行過程中，實時監(jiān)控系統的運行狀態(tài)和各項指標。實時監(jiān)控若仿真過程中出現異常情況，及時進行故障診斷和排查。故障診斷5.3仿真執(zhí)行與監(jiān)控010203對仿真過程中收集的數據進行處理和分析，提取關鍵信息。數據處理根據處理后的數據，評估電力系統的性能表現，包括穩(wěn)定性、可靠性等方面。性能評估根據評估結果，提出針對性的優(yōu)化建議和改進措施。優(yōu)化建議5.4仿真結果分析與評估066實際應用場景通過仿真模擬，對不同設備進行性能測試和比較，為設備選型提供依據。設備選型與優(yōu)化評估電力系統在不同運行方式下的可靠性，為系統設計提供參考?？煽啃苑治隼脤崟r數字仿真技術對電網規(guī)劃方案進行驗證，確保規(guī)劃的科學性和合理性。電網規(guī)劃驗證電力系統規(guī)劃與設計030201調度員培訓通過實時數字仿真系統，對調度員進行實際操作培訓，提高其應對突發(fā)情況的能力。故障模擬與演練模擬電力系統中的各種故障，檢驗系統的穩(wěn)定性和恢復能力?？刂撇呗詢?yōu)化通過仿真實驗，優(yōu)化電力系統的控制策略，提高系統運行效率。電力系統運行與控制對新能源發(fā)電設備進行并網前的仿真測試，確保其符合并網標準。新能源并網測試評估電力系統對新能源的消納能力，為新能源發(fā)展規(guī)劃提供依據。新能源消納能力評估模擬微電網的運行情況，優(yōu)化微電網的配置和運行策略。微電網運行模擬新能源接入與消納電力市場模擬通過實時數字仿真技術，模擬電力市場的運行情況，分析市場趨勢。風險評估與防范評估電力市場的潛在風險，制定相應的防范措施。交易策略優(yōu)化利用仿真結果，優(yōu)化電力市場的交易策略，提高市場效率。電力市場分析與運營07附錄A(規(guī)范性)裝置調試和性能檢測調試前準備在進行裝置調試前，需要對裝置進行全面檢查，確保其完好無損且符合規(guī)范要求。同時，準備好所需的調試工具和測試儀器。調試流程調試記錄裝置調試按照裝置說明書和調試大綱，逐步進行調試操作。包括電源檢查、通訊接口測試、功能模塊測試等。在調試過程中，應詳細記錄每一步的操作和結果，以便于后續(xù)的問題排查和優(yōu)化。檢測項目采用合適的測試方法和儀器，對裝置進行性能檢測。例如，使用高精度測量儀器對裝置輸出進行校準和比對。檢測方法檢測結果評估根據檢測結果，評估裝置的性能是否符合規(guī)范要求。如有不符合項，應進行調整和優(yōu)化，直至滿足性能要求。性能檢測應包括裝置的精度、穩(wěn)定性、響應時間等關鍵指標。具體檢測項目應根據裝置類型和實際需求確定。性能檢測08附錄B(規(guī)范性)電力系統仿真分析VS電力系統仿真模型應包括發(fā)電機、變壓器、線路、負載等關鍵元素，以準確反映電力系統的實際運行情況。元件模型各元件的數學模型應基于物理特性和實際參數建立，以確保仿真結果的準確性。系統模型電力系統仿真模型通過潮流計算等方法，分析電力系統在穩(wěn)態(tài)運行時的電壓、電流及功率分布。穩(wěn)態(tài)分析研究電力系統在發(fā)生故障或操作過程中的動態(tài)行為，如短路電流計算、穩(wěn)定性分析等。暫態(tài)分析仿真分析方法仿真結果評估穩(wěn)定性評估分析仿真結果中的系統穩(wěn)定性，包括電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等。準確性評估通過