电力系统数字仿真技术的现状与发展论文_张晓林,王雍会,张睿智,刘纵,高晓丽

电力系统数字仿真技术的现状与发展论文_张晓林,王雍会,张睿智,刘纵,高晓丽

(国网河北省电力有限公司检修分公司)

摘要:随着信息技术的进一步发展,电力系统也逐渐发展得越来越庞大,电力系统逐渐形成系统化、规模化的网络,但是,与此同时也带来了系统运行更为复杂、发生事故原因更为多元等情况,也使得电网系统的稳定运行受到更多因素的干扰。所以,就需要借助更多新技术来助力电力系统的发展,针对此情况,数字仿真技术在试验与运行中的广泛应用,对于电力系统科研工作者而言发挥着重要的作用,可以借助在数值上进行显示、并借助仿真技术进行模拟,系统规划、设计、确定电力系统运行方式,同时对于不同情形进行事故分析。基于此,本文将简要介绍当下电力系统数字仿真技术的现状,并结合数字仿真技术在电力系统中的不足之处进行分析,以求找到其未来更好的发展路径。

关键词:电力系统;数字仿真技术;现状;发展

引言

电力系统数字仿真技术主要是借助数学模型代替电力部门的运行系统,通过借助在计算机上用数字分析的方法,进一步对电力系统在当下社会环境中的运行情况进行模拟与探测,可以极为有效的改善传统环境下受系统规模限制的情况。在大力发展高新技术的背景下,技术的研发中往往使用仿真技术来完成新技术研发的建模检测,而数字仿真技术也逐渐运用到各行各业,随着新产品或者新技术的研发越来越复杂,更加精确的数字仿真技术也被提升日程。具体到电力系统中,更应该结合目前现状,就电力系统中常用的数字仿真技术进行分析,并就其具体应用进行阐释,最终,促进电力系统数字仿真技术更好地发展。

一、电力系统数字仿真技术的现状分析

电力系统数字仿真原理即为借鉴数学模型相关理论并将其应用于实际电力系统中,将实际电力系统当中的数据以及故障情况及时转化为数字信息,并将其呈现在计算机系统中,而电力部门工作人员则可以直接在计算机上用数值信息便可对系统的运行特性进行分析。而随着电力系统数字仿真迅速发展以及应用的日益广泛,同时也需要电力系统相关部门的工作人员要深入研究电力系统仿真器和电力系统数字仿真等方面知识。具体而言,包括目前用于电力系统培训的数字仿真技术包括调度培训仿真器、发电厂单元机组培训仿真器等等。而研究仿真工具则包括各种电力系统电磁暂态和暂态稳定仿真软件等,在借助相关软件进行操作的工程中,更需要相关技术人员完善自身专业知识,力求借助相关设备进行高精度的仿真模拟,为改进数字仿真技术在电力系统中的应用提供参考。

二、当前电力系统数字仿真技术存在不足以及未来发展趋势

毋庸置疑,未来电力系统仿真将会随着技术以及应用范围的扩大以较快速度发展,不过针对我国电力系统发展面临大容量、远距离和大电网互联的问题,则需要深入分析当前电力系统中的不足,并采取相关措施解决这些不足,以此来达到改善促进电力系统数字仿真技术更为高效的应用目的。另一方面,相关电力工作人员应当深刻考量目前所应用的实时数字仿真技术、动态数字仿真技术,以及其原理和设备的设计等,以此促进电力系统数字仿真技术的发展。

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(一)充分借助实时数字仿真,进行高质量信息传送

电力系统实时仿真技术能够得以广泛应用的原因之一便是其能够有效完成继电保护装置的运行,同时还能够借助电力系统实物的参与,能够有助于发电机励磁调节系统这一试验的顺利进行。正是由于数字仿真技术是实时的,所以更能够实现并行计算机和并行算法相结合的方式进行数据模拟与运行,在此基础上,对现实情况中的电力系统现状进行分析,充分了解信息供给,从此意义而言,电力系统实时仿真系统经历了向动态模拟仿真系统的转变,逐渐向着全数字实时仿真技术方向的发展。

而电力系统的开发和研制工作需要依托数字仿真系统进行实验验证与分析,并借助分析结果对当前的电力部门的工作进行调整与处理,而多数实时仿真系统采用将计算任务分摊到各计算机上进行并行计算和信息交换,可以实现信息的高效交流与沟通。例如就可以将电力系统元件的具体应用的相关要点进行详细分析,为用户对未来新元件的仿真提供了充分的参考空间。

(二)依托数字仿真算法,提高电力系统运行效度

电力系统数字仿真技术的进一步发展离不开技术的进步,而为了提高电力系统运行效度,则需要依托数字仿真算法,借助因隐式梯形法等多种方法进行仿真数字技术运算工作,可以通过数值稳定性好、计算式简单、计算量少等特点,逐渐发展发展现代数字仿真算法,在电力系统运行过程中可以参考数字仿真数据进行的试验与研究数据,来调整相关电力体系运转细节,在之后具体操作过程中提高运行效度。

在某种意义上而言,电力系统是一个复杂的大规模系统,对整个系统进行数据分析、建模十分复杂,而又由于其处在动态变换过程中,模型的规模、结构也将随着电力系统的发展而发展,针对此种情况,可以依据一种较为流行的数值计算方法,如现代数值仿真算法进行运算,借助离散相似法,利用变换方法来构造各种动态环节的离散相似模型,对不同动态环节构建差分方程,最终,借助逐渐引入的新的算法可以减少计算量,在提高数据精度的过程中还能够提高实际生活中的电力系统运行效度。最后,还应当同时发展硬件与软件系统,拓展数字仿真系统广度,致力于建设大规模实时仿真系统,并向着具备对大规模电力系统进行实时仿真而努力。

三、结束语

总而言之,电力系统仿真技术的发展也一直在进步,所以,需要相关电力系统工作人员努力提升自身专业素养,借助设备进行模拟电力系统机电暂态过程以及后期的数字仿真过程,并学会将仿真技术理论知识与具体实践技术进行结合,能够借助仿真技术发现当前电力系统运转的现状,能够依据分析仿真系统的主体以及局部的实验过程来研究。

参考文献:

[1]刘水,王海群,王致杰,孙丛丛,朱谷雨,白颖.电力系统全数字实时仿真技术[J].科技与创新,2017(18):20-22.

[2]杨洋,肖湘宁,王昊,刘学忠,吴磊.电力系统数字混合仿真技术综述及展望[J].电力自动化设备,2017,37(03):203-210+223.

[3]辛业春,江守其,李国庆,王丽馨.电力系统数字物理混合仿真接口算法综述[J].电力系统自动化,2016,40(15):159-167.

[4]王建平,袁铭占.系统数字仿真及其在电力系统中的应用剖析[J].科技创新与应用,2016(17):185.

论文作者:张晓林,王雍会,张睿智,刘纵,高晓丽

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/29

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