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基于优化分网策略的有源配电网多速率并行暂态仿真分析

2024-02-02

汇报人：

目录

contents

引言

优化分网策略及有源配电网模型

多速率并行暂态仿真方法

基于优化分网策略的有源配电网多速率并行暂态仿真实验

目录

contents

结论与展望

仿真软件介绍及在优化分网策略中的应用案例

并行计算技术在电力系统仿真中的挑战与解决方案

CHAPTER

引言

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1

2

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电力系统是一个复杂的动态系统，其暂态过程的分析对于确保系统稳定和安全运行至关重要。

电力系统仿真分析的重要性

随着分布式能源和储能设备的接入，有源配电网的规模和复杂性不断增加，给暂态仿真分析带来了新的挑战。

有源配电网的发展与挑战

为了提高仿真效率和精度，需要研究多速率并行暂态仿真方法，以实现对有源配电网的高效、准确分析。

多速率并行仿真的需求

目前，国内外学者在电力系统暂态仿真方面已经开展了大量研究，但针对有源配电网的多速率并行暂态仿真研究相对较少。

国内外研究现状

随着计算机技术和并行计算技术的发展，多速率并行暂态仿真方法将成为未来电力系统仿真分析的重要发展方向。

发展趋势

本文主要研究基于优化分网策略的有源配电网多速率并行暂态仿真方法，包括分网策略的优化、多速率并行仿真算法的设计和实现等方面。

研究内容

本文提出了基于优化分网策略的多速率并行暂态仿真方法，通过优化分网策略，提高了仿真的效率和精度；同时，设计了相应的多速率并行仿真算法，实现了对有源配电网的高效、准确分析。

创新点

CHAPTER

优化分网策略及有源配电网模型

02

基于电气距离的分网方法

根据电气距离将大规模有源配电网划分为多个子网络，降低仿真计算的复杂度。

动态等值技术

对子网络进行动态等值处理，保留关键信息，进一步提高仿真效率。

并行计算技术

利用并行计算资源对子网络进行并行仿真，缩短整体仿真时间。

包括发电机、变压器、线路、负荷等元件的详细模型，以及光伏、风电等分布式电源模型。

元件模型

网络拓扑结构

控制与保护策略

根据实际有源配电网的拓扑结构，建立相应的仿真模型。

考虑实际运行中的控制与保护策略，如自动重合闸、孤岛保护等。

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根据实际有源配电网的运行参数，设置仿真模型的参数，如电压等级、容量、阻抗等。

参数设置

通过与实际运行数据进行对比，验证仿真模型的准确性和可靠性。

模型验证

对关键参数进行灵敏度分析，评估参数变化对仿真结果的影响。

灵敏度分析

CHAPTER

多速率并行暂态仿真方法

03

将系统划分为不同速率的子系统，各子系统以不同的时间步长进行仿真，以降低计算复杂度。

多速率仿真定义

基于系统动态特性，将快变化与慢变化部分分离，快变化部分采用小步长仿真，慢变化部分采用大步长仿真。

多速率仿真原理

在保证仿真精度的同时，有效提高了仿真效率，特别适用于大规模复杂系统的仿真分析。

多速率仿真优势

03

并行计算技术在暂态仿真中应用效果

显著提高了暂态仿真的计算速度和效率，特别适用于大规模有源配电网的暂态仿真分析。

01

并行计算技术概述

利用多个计算资源同时执行计算任务，以加快计算速度和提高计算效率。

02

并行计算技术在暂态仿真中应用方式

将暂态仿真任务划分为多个子任务，分配给不同的计算资源并行执行。

CHAPTER

基于优化分网策略的有源配电网多速率并行暂态仿真实验

04

方案内容

包括实验目标、实验原理、实验步骤、实验数据记录与处理等。

设计思路

以有源配电网为研究对象，基于优化分网策略，构建多速率并行暂态仿真实验方案。

方案特点

采用多速率并行处理技术，提高仿真效率；考虑有源配电网的复杂性和动态性，确保仿真结果的准确性。

选择高性能计算机作为实验平台，配置专业的电力系统仿真软件。

实验平台

根据实验方案，设置有源配电网的模型参数、仿真步长、仿真时长等。

参数设置

建立精确的有源配电网仿真模型，包括电源、负荷、线路、变压器等元件。

仿真模型

结果展示

结果分析

结果讨论

结果意义

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通过图表、曲线等形式展示仿真结果，包括电压、电流、功率等电气量的变化情况。

对仿真结果进行深入分析，评估优化分网策略对有源配电网暂态过程的影响。

结合理论分析和实际经验，对实验结果进行讨论，提出改进意见和建议。

本实验结果可为有源配电网的规划、设计、运行和控制提供重要参考依据。

CHAPTER

结论与展望

05

通过理论分析和实例验证，证明了该方法在处理大规模有源配电网暂态仿真问题时的优越性。

开发了相应的仿真软件，为实际工程应用提供了有力的工具支持。

提出了基于优化分网策略的有源配电网多速率并行暂态仿真方法，有效提高了仿真效率和精度。

进一步完善优化分网策略，提高分网的自动化程度和智能化水平。

拓展仿真软件的功能和应用范围，适应更多种