CN116127734A - 一种中低压配电盘建模仿真开发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中低压配电盘建模仿真开发方法，方法包括：根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的设备模块进行模型搭建，结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。通过实施本发明，根据用户需求对仿真建模平台功能进行设计，选择简便的方式进行搭建模型，使得构建的模型更简便实用，提高使用中低压配电盘模拟模型时的效率。

Description

一种中低压配电盘建模仿真开发方法

技术领域

本发明涉及核电厂电气系统仿真研发技术领域，尤其涉及一种中低压配电盘建模仿真开发方法。

背景技术

现核电厂电气系统仿真建模软件都被国外掌握，核电仿真行业内完全国产自主化且是图形化建模软件很少，因此根据用户需要设计针对核电厂电气系统中低压配电盘仿真计算软件，解决国外软件可能面临无法使用的情境，显得尤为重要。且现仿真平台集成了多种用途和功能过于复杂，使用难度大，建模过程和整体操作较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现上述背景技术中提及的相关技术存在的至少一个缺陷：如何针对中低压配电盘进行快捷地图形化建模，提供一种中低压配电盘建模仿真开发方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种中低压配电盘建模仿真开发方法，包括以下步骤：

根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；

根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的所述设备模块进行模型搭建，结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述设备模块包括：母线模块、线路模块、开关模块、变压器模块、连接线模块和边界点模块。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述将对应的所述设备模块进行模型搭建，还包括：

通过对所述母线模块进行等级设置，根据所述等级设置自动匹配所述母线模块对应的颜色。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述将对应的所述设备模块进行模型搭建，还包括：

对所述开关模块进行增加容量设置和过流，用于速断保护定值及时间常数的输入。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述平台计算功能模块包括：潮流计算模块、短路计算模块和暂态计算模块。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述平台计算功能模块还包括：曲线制作模块；

所述结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

根据所述暂态计算模块所获得暂态计算结果，将所述暂态计算结果在所述曲线制作模块中进行线型展示。

优选地，在本发明所述的中低压配电盘建模仿真开发方法中，所述结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

在所述配电盘模拟模型中构建各所述设备模块的参数表，进行属性和相关参数输入，得到包含参数数值的配电盘模拟模型。

本发明还构造了一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上述任一项所述的中低压配电盘建模仿真开发方法的步骤。

本发明还构造了一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上述任一项所述的中低压配电盘建模仿真开发方法的步骤。

通过实施本发明，具有以下有益效果：

本发明公开了一种中低压配电盘建模仿真开发方法，方法包括：根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的设备模块进行模型搭建，结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。通过实施本发明，根据用户需求对仿真建模平台功能进行设计，选择简便的方式进行搭建模型，使得构建的模型更简便实用，提高使用中低压配电盘模拟模型时的效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明中低压配电盘建模仿真开发方法的流程示意图；

图2是本发明中仿真平台模块和平台功能示意图；

图3是本发明中核电厂中低压配电盘系统主接线模型示意图；

图4是本发明中核电厂低压配电盘LK*模型示意图；

图5是本发明中核电厂低压配电盘LL*模型示意图；

图6是本发明中仿真平台模型参数化示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

需要说明的是，附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本实施例中，如图1所示，本发明提供了一种中低压配电盘建模仿真开发方法，包括以下步骤：

根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；

根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的设备模块进行模型搭建，结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。

具体地：

根据用户需求对仿真建模平台功能进行设计，根据中低压配电盘所需模拟的设备选择所对应的设备模块，如图2所示，设备模块包括：母线模块、线路模块、开关模块、变压器模块、连接线模块和边界点模块，其中母线模块包括有负载类型。

如图3所示，根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，采用图形化建模方式，即将对应的设备模块进行拼接，搭建出系统主接线部分。其中，通过在LGD母线上游设置边界点，主要模拟LGD，LGC和LHB主系统及其子盘系统模拟。

进一步地，将对应的设备模块进行模型搭建，还包括：

通过对母线模块进行等级设置，根据等级设置自动匹配母线模块对应的颜色，也可以通过手动设置更改配电盘颜色。

优选地，在一些实施例中将6kV母线及其线路和负荷都选用蓝色，0.4kV母线选择橙色进行设置。

如图4和图5所示，分别为根据LK*系统接线图和LL*系统接线图使用平台母线，开关和负荷等模块搭建低压配电盘系统模型。

进一步地，将对应的设备模块进行模型搭建，还包括：

对开关模块进行增加容量设置和过流，用于速断保护定值及时间常数的输入。

并且，在本实施例中，如图2所示，平台计算功能模块包括：潮流计算模块PF、短路计算模块SC和暂态计算模块SW。

其中，平台计算功能模块还包括：曲线制作模块；

结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

根据暂态计算模块所获得暂态计算结果，将暂态计算结果在曲线制作模块中进行线型展示。

通过简洁的平台界面将潮流计算、短路计算、暂态计算和曲线设置等功能集成在一起，从而达到提高建模速度，节省了模型调试时间，加速电气系统中低压配电盘仿真系统研发。

另外，在本实施例中，如图6所示，结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

在配电盘模拟模型中构建各设备模块的参数表，进行属性和相关参数输入，得到包含参数数值的配电盘模拟模型。

在进行仿真平台模型参数化时，仅需只需单击相应的设备模块后，在平台右侧自动弹出模块属性框，各模块参数可根据实际数值进行输入，在属性框中输入设备模块的额定值和标幺值，输入参数回车后即可保存到工程项目中，而不需要复杂的管理数据库管理，对只需要用软件计算而不希望复杂数据库管理的用户来说，大大提高了效率。

在一些实施例中，同时将各模块所输入的参数值保存在数据库中，可以通过数据库进行数据查询。

该仿真平台具备潮流计算，短路计算和暂态计算等计算功能，在中低压配电盘系统仿真中，此三项功能完全具备配电盘系统稳态和故障仿真过程模拟，模型参数化后只需点击如图2中的图标PF进行潮流计算；点击图标SC进行短路计算，在母线上右键设置短路点可以选择三相短路，单相接地等故障类型；点击图标SW进行暂态计算。

在一些实施例中，解决了核电厂中低压配电盘仿真建模研发中节点数量受限的问题，增大了模型中的节点数，将节点数从50到200个，调整到8000-10000个节点数，解决了现有仿真支撑平台节点数量受限不足以实现核电厂全厂配电盘负荷模拟的问题。

本发明通过将核电厂中低压配电盘仿真建模需求和仿真平台功能结合起来，设计了仿真平台功能，只设计潮流计算、短路计算和暂态计算功能，并将参数曲线和仿真计算结果都在仿真平台图形化建模界面进行输出；将电气系统母线模块颜色根据电气标准进行统一匹配，并设置可手动更改颜色设置；模型参数化在图形化建模界面模块属性中输入，同时保存在项目文件中，简化了数据管理；通过实施上述方法，还获得以下有益效果：

1)提升了核电厂中低压配电盘建模仿真系统模型维护效率，便于建模工程师调试和用户维护；

2)设计了仿真平台功能和电气系统建模画面，便于核电厂教员及操作员的操作培训和教学；

3)解决了核电厂电气系统仿真受国外软件垄断的影响，设计了完全国产自主化的图形化建模仿真软件。

另，本发明的一种电子设备，包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行计算机程序实现如上面任意一项的中低压配电盘建模仿真开发方法。具体的，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过电子设备下载和安装并且执行时，执行本发明实施例的方法中限定的上述功能。本发明中的电子设备可为笔记本、台式机、平板电脑、智能手机等终端，也可为服务器。

另，本发明的一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上面任意一项的中低压配电盘建模仿真开发方法。具体的，需要说明的是，本发明上述的存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。通过实施本发明，具有以下有益效果：

通过实施本发明，具有以下有益效果：

本发明公开了一种中低压配电盘建模仿真开发方法，方法包括：根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的设备模块进行模型搭建，结合平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。通过实施本发明，根据用户需求对仿真建模平台功能进行设计，选择简便的方式进行搭建模型，使得构建的模型更简便实用，提高使用中低压配电盘模拟模型时的效率。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据中低压配电盘所需的设备，设置对应的设备模块；以及根据功能需求，设置对应的平台计算功能模块；

根据中低压配电盘系统接线图上各设备模块的分布情况，将对应的所述设备模块进行模型搭建，结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型。

2.根据权利要求1所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述设备模块包括：母线模块、线路模块、开关模块、变压器模块、连接线模块和边界点模块。

3.根据权利要求2所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述将对应的所述设备模块进行模型搭建，还包括：

通过对所述母线模块进行等级设置，根据所述等级设置自动匹配所述母线模块对应的颜色。

4.根据权利要求2所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述将对应的所述设备模块进行模型搭建，还包括：

对所述开关模块进行增加容量设置和过流，用于速断保护定值及时间常数的输入。

5.根据权利要求1所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述平台计算功能模块包括：潮流计算模块、短路计算模块和暂态计算模块。

6.根据权利要求5所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述平台计算功能模块还包括：曲线制作模块；

所述结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

根据所述暂态计算模块所获得暂态计算结果，将所述暂态计算结果在所述曲线制作模块中进行线型展示。

7.根据权利要求1所述的中低压配电盘建模仿真开发方法，其特征在于，所述结合所述平台计算功能模块得到配电盘模拟模型，之后还包括：

在所述配电盘模拟模型中构建各所述设备模块的参数表，进行属性和相关参数输入，得到包含参数数值的配电盘模拟模型。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至7任一项所述的中低压配电盘建模仿真开发方法的步骤。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至7任一项所述的中低压配电盘建模仿真开发方法的步骤。

Images