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断面参数设置

本文档介绍 EMTLab 电磁暂态仿真过程中存储断面和载入断面的设置方法,并使用模板算例进行演示。

功能定义

EMTLab 的电磁暂态仿真内核提供存储断面和载入断面的功能。针对初始化过程漫长的复杂算例,用户可选择预先存储一个或多个稳态断面,后续仿真中可直接选择从对应的断面直接启动。

功能说明

运行标签页 - 电磁暂态仿真方案 - 基本设置 处开启 是否配置断面参数,可显示 断面参数设置选项卡。断面配置功能包括存储断面载入断面两部分。

断面参数设置
断面参数设置

存储断面

开启断面参数设置下的存储断面,填写断面存储时间断面名称

存储断面设置
存储断面设置

需要说明的是,断面名称用于命名某个电磁暂态任务的断面,并不是唯一标识。换句话说,断面名称可以重复。存储的断面由任务 ID 和系统时间共同确定一个 hash 值,该值才是断面的唯一标识。如下图所示,在存储断面后,可在断面选择框选择断面,查看已存储断面的信息,点击表达式可查看该断面的 hash 值。

断面的信息
断面的信息
断面的 hash 值
断面的 hash 值

运行电磁暂态仿真后,在结果页面点击断面信息选项框下的修改项目文件按钮,弹出的确认框中点击应用,将断面信息进行存储。

存储断面
存储断面

载入断面

开启断面参数设置下的载入断面,在断面选择框中选择断面,选择断面后会自动生成断面载入时间,并将基本设置 - 开始时间自动设置为断面载入时间

载入断面设置
载入断面设置

点击启动任务按钮,在结果页面可以看到断面加载成功的信息,仿真从断面加载时间开始启动。

仿真结果
仿真结果
断面功能的相关说明
  • 存储断面载入断面的相关配置仅在仿真类型为离线仿真时生效,仿真类型为实时仿真组网仿真时无法开启 是否配置断面参数
  • 暂不支持断面删除功能。
  • 启用载入断面进行仿真时,要求现有的算例拓扑和选择载入断面的拓扑一致,即不能在所选的断面基础上新增 / 删除元件,否则会导致仿真错误或者仿真失败。

案例

本案例使用 IEEE 9 节点模板算例,介绍断面参数设置并演示从给定断面开始仿真。

  • 在SimStudio 工作台,点击新建电力系统仿真项目。
新建电力系统仿真项目
新建电力系统仿真项目
  • 点击左上角的新建图标,选中 IEEE 标准系统,选择 3 机 9 节点标准测试系统,最后点击新建。
新建 IEEE9 节点算例
新建 IEEE9 节点算例
  • 运行标签页,新建电磁暂态仿真计算方案,选中并开始设置仿真方案:开启是否配置断面参数存储断面,填写断面存储时间为 2s,填写断面名称为 snapshot_1。
存储断面设置
存储断面设置
  • 点击启动任务按钮,在结果页面可以看到断面信息的提示框,点击修改项目文件,在弹出的确认框中点击应用。需要说明的是,如果遗漏了应用断面信息的步骤,开启载入断面后,会无法在断面选择中找到存储的断面。
将断面信息写入模型
将断面信息写入模型
  • 回到方案页面,关闭存储断面并开启载入断面,填写断面加载时间为 2s,断面选择为 snapshot_1。
载入断面设置
载入断面设置
  • 点击启动任务按钮,在结果页面可以看到断面加载成功的信息,仿真从断面加载时间开始启动。
仿真结果
仿真结果

常见问题

断面功能有什么常见的使用技巧
  • 对于初始化过程漫长的复杂算例(包含直流输电、风力发电机组、光伏电站、储能系统和同步发电机),可以在系统启动到稳态后存储断面,后续仿真通过载入断面直接从稳态断面开始启动。
  • 研究不同故障类型和故障位置对系统稳定性影响时,可在算例的不同位置添加三相故障电阻,先将三相故障电阻的 Fault Start TimeFault End Time 设置为 9999;在系统启动到稳态后存储断面,修改某个或多个三相故障电阻的参数后,载入断面直接从稳态断面开始启动,将仿真聚焦于故障暂态过程。
  • 类似的,研究控制保护逻辑和参数变化对系统影响时,可预先在稳态存储断面,修改控制参数后载入断面进行仿真。
存储断面后,哪些元件的参数修改在载入断面时可以生效
  • 对于控制元件,修改元件参数,断面启动时使用的控制元件参数为修改后的参数。
  • 对于电气元件,假如元件参数的类型为实数整数文本,例如电阻的阻值,变压器额定容量,这些参数在算例初始化时已经固定,所以修改这些参数在载入断面时不会生效;假如元件参数的类型为选择多选虚拟引脚,例如三相故障电阻的故障类型,可变电阻的阻值,这些参数在仿真的每个时步都需要进行判断或者更新,所以修改这些参数载入断面时可以生效。更多电气元件的参数类型可以查看 EMTLab 元件库 帮助文档。
如何使用 EMTLab SDK 实现断面启动功能

详细信息可查看 存储断面和载入断面 帮助文档。