电力系统模型存储格式在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件中的应用

电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对电力系统进行仿真计算前，需要形成可视化的仿真文件，其可视化文件不仅包含电网中各元件的参数、性质以及断合状态等，还包含各元件在仿真软件中的位置。通常建模可以通过在PSCAD/EMTDC页面中添加各元件并调整元件位置，这种方法被广泛采用。但是，在进行机电暂态仿真BPA文件向电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC文件自动转换过程中，若采用上述方法，则转换可能无法实现。因此，有必要研究PSCAD/EMTDC建模的另一种方式，而软件提供了一种方便可行的方法，即通过修改PSCAD/EMTDC模型文件的后台语言来实现模型的自动转换。

图2-1　IEEE9网络拓扑图（BPA）

在讨论实现修改后台文件前，必须详细研究PSCAD/EMTDC模型文件中各种模型的结构体语言。在PSCAD/EMTDC仿真软件中，每一种元件都通过特定的结构体语言来定义，由此决定了PSCAD/EMTDC需要编辑丰富的结构体来满足电力系统仿真对大量模型的需求：母线节点、发电机模型、励磁模型、原动机及调速器模型、负荷模型和线路变压器模型等。例如母线节点的结构体语言如图2-2、图2-3所示，其结构体语言的每一行都有着特定的含义。

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图2-2　PSCAD/EMTDC结构体语言（节点）

图2-3　PSCAD/EMTDC结构体语言解释（节点）

电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的仿真文件由各种模型的结构体语言和控制类型的结构体语言组成。控制类结构体语言包含在Settings结构体中，而各种模型语言则编写在Definitions结构体中。Settings结构体定义了电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的属性、仿真的步长、仿真时间、页面类型、仿真结果文件输出路径、仿真结果文件输出名、采样周期以及采样类型等。Definitions结构体则由一个或几个表征页面的Module结构体组成，每一个仿真模型的结构体语言则被安放在模型所属的页面文件中。Module结构体中包含了丰富的信息：页面名称、属性、大小、类型以及表示各种仿真模型的结构体语言，是电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC文件的基础，也是实现本书提出的模型自动转换的可操作部分。