基于图形建模的变电站控制与信号系统的仿真-电力系统及其自动化专业论文.docx

摘 摘 要 变电站的控制与信号系统是实现变电站安全、经济运行和操作管理的必不可 少的重要组成部分，特别是对日常的运行控制来说，显得更加重要。实现对其的 数字仿真，对于变电站的控制与信号系统的设计、各种保护的组合及功能测试， 以及对变电站的培训仿真，都有着重要的意义。 为了实现仿真的可视性、通用性和开放性，本文采用图形控件的思想绘制变 电站控制与信号系统的图纸，创建了代表各种设备的图形控件，并在图形控件中 引入热点敏感区的概念，使得图形控件能够准确地自动连接。通过依次分析图形 控件的连接关系、设备的连接关系以及电气部件连接关系，最终建立起通用的变 电站控制与信号系统的仿真模型。考虑到在所建的仿真模型中存在着大量的开关 性电气部件以及一些相对独立的模块，文中采用了等效节点法、模块分割法和树 梢消去法等方法对模型进行处理，减少了节点，缩小了方程矩阵的阶数，提高了 仿真的速度。最后再采用局部调整的方法，克服了化简的结果受电气部件状态的 影响而变得无效的现象，实现了变电站控制与信号系统的动态分析。 对于系统中存在的智能型设备，本文采用了“输入一智能环节一输出”的建 模方法，以完成与其他设备的连接。同时，为进一步提高仿真的速度，在分布式 计算方面做了尝试，在制定相应的分布策略后，采用Socket技术，实现程序之 间的通信。 关键词：数字仿真； 图形控件： 仿真模型； 分布式计算 ABSTRACTSubstation’S ABSTRACT Substation’S control and signal system play important role in the safe， economical running and operation management of the substation，especially for the daily running and contr01．The digital simulation for the system is really significant for the design of the substation，for the combinative optimization and testing of various protections，and for the substation’S training simulation． To realize the visibility and commonality of the simulation,many graphical controls，which represent all kinds of actual devices，are constructed to plot the drawings of substation’s control and tignal system．The sensitive ofhotspots are used to enable the neighboring controls to connect together automatically and exactly． The connected relations of graphical controls，devices and electrical components are analyzed the basis of the drawings，and result the common simulation model of the control and signal system for substation is established．Because of the fact that the model is made up of many self-governed modules and lots of on-off electrical components， such methods equivalent—node， separate-module and treetop·elimination applied to decrease the number ofnodes and the dimensions of corresponding matrixes，and largely increase the speed of the simulation．The method of partial modification is adopted prevent the simplification from being ineffective the result ofthe varying of o