2003年的美国加州东北部电网大面积停电事故的发生给美国造成了巨大的经济损失,给**的电力行业敲响了警钟。因此,在规划和建设电力系统时,必须对各种预想情况进行模拟,以防止各种事故的发生。为了保证电力系统的安全运行,必须使用正确的电力系统仿真软件对电力系统进行仿真。现在电力仿真计算软件已成为电力科研工作者进行系统规划、设计、确定运行方式,以及进行事故分析和开发自动装置等的重要工具。
运用数字仿真计算或模拟试验的方法,对电力系统的稳态方式和受到扰动后的暂态行为进行考察的分析研究。对规划、设计的电力系统,通过电力系统分析,可选择正确的系统参数,制定合理的电力系统方案;对运行中的电力系统,借助电力系统分析,可确定合理的运行方式,进行系统事故分析和预想,提出防止和处理事故的技术措施。
电磁暂态过程的分析。主要研究电力系统故障和操作过电压及谐振过电压,一次与二次系统相互作用的控制暂态过程,以及电力电子设备的快速暂态过程,为变压器、断路器等高压电气设备和输电线路的绝缘配合和过电压保护的选择,降低或限制电力系统过电压技术措施的制定,以及电力电子控制设备的设计提供依据。
目前,由于大部分机构对电磁暂态仿真平台没有系统的规划和设计,导至其科研人员对电磁暂态仿真仍局限在对系统的某一部分进行局部仿真,随着电磁暂态仿真软件的更新,其模型处理能力成倍提高,甚至可以对某一区域的整个电网所有元器件进行拼接仿真,而且可以通过分布式并行运算,有效提高仿真效率。本方案仅针对项目组级别搭建一个包含软硬件的系统平台,从而满足项目组成员局部和全局等各种规模的电磁暂态仿真需求,从而有效提高项目开发进度。
整体架构
基于云端的硬件实验平台架构如下