【精彩论文】用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法

观点凝练

摘要：厂站节点和网络拓扑的自动布局是实现机电-电磁暂态仿真模型自动转化的重要环节，对提高大规模电力系统的建模效率和准确性具有重要意义。现有布局方法多局限于交叉点数和布局均匀性等方面的研究，未考虑厂站节点间的实际相对位置，导致每次布局结果极不稳定。提出一种基于弹簧电子力模型用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法。该方法充分考虑节点间的实际相对位置，对不同电压等级的厂站节点逐层布局，解决了传统方法每次布局结果差异较大的问题，不仅可以用于绘制机电暂态地理接线图，还可以提供电磁暂态仿真模型的节点坐标信息。对美国西部电网3机9节点、新英格兰10机39节点，以及某地区输电网络系统进行算例测试与分析，验证了所提方法的有效性。
结论：本文结合大规模电磁暂态可视化仿真模型自动生成的应用需求和PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真工具的仿真特性，针对现有自动布局算法布局结果相对稳定性差的问题，在运用“站内拓扑+站间拓扑”的基础上，充分考虑厂站节点间相对位置，依据电压等级从高到低逐层布局的原则，提出一种基于弹簧电子力模型用于大规模机电-电磁暂态可视化仿真模型自动转化的分层布局方法。

本文所提方法通过对WSCC 3机9节点标准测试系统、新英格兰10机39节点标准测试系统和某地区输电网络的测试和验证，表明本方法不仅在均匀度和交叉点等方面具有较为良好的布局效果，而且还能够保证每次自动布局结果的相对稳定性，可直接用于电力网络电磁暂态可视化模型拓扑的自动生成工作，同时结合静态元件和动态元件的建模方法，可实现大规模电网电磁暂态模型的自动建模需求。

引文信息

何海林, 史华勃, 王顺亮, 等. 用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法[J]. 中国电力, 2022, 55(9): 111-120.HE Hailin, SHI Huabo, WANG Shunliang, et al. Hierarchical layout method for automatic transformation of large-scale electromechanical-electromagnetic transient simulation model[J]. Electric Power, 2022, 55(9): 111-120.

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编辑：杨彪

校对：李博

审核：方彤

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