本发明涉及电力系统分析领域，更具体地，涉及一种电力系统集成仿真平台及使用方法。
背景技术：
随着“西电东送”直流通道相继投产，同时新能源接入电网后新型电力设备应用的不断增加，电力系统复杂度不断增加，以交直流混联、间歇性电源为新特征的电网特性也更加凸显，电力系统模拟仿真难度不断加大。
目前，在电力系统中普遍应用的机电暂态仿真工具psd-bpa是我国最早自主引进开发的电力系统分析软件，拥有固定封装的模型库，在电网规划运行模拟仿真及其它系统研究中得到普遍应用，大部分电网公司均拥有较为完善的基于psd-bpa软件的系统模型数据。但是，psd-bpa模型库只提供软件供应商封装好的成熟设备模型，不支持自定义建模，模型库可扩展性差，无法适应现代电网规划运行研究的需要。
同时，在具体的仿真数据搭建中，不同年份计算数据重复建模、各区域数据难以协同更新、不同方案数据版本多样以及数据隐含建模错误等问题，对于仿真数据的维护造成了极大的不便。
技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种电力系统集成仿真平台及使用方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种电力系统集成仿真平台，包括：依次连接的系统建模模块、数据管理模块和集成仿真模块；
所述系统建模模块包括常规设备建模模块和自定义建模模块；
所述数据管理模块包括设备数据模块和运行方式数据模块；
所述集成仿真模块包括数据归纳模块、仿真计算模块和展示模块。
上述工作原理为：首先进入常规设备建模模块，如果需要仿真的设备属于常规设备，且进行psd-bpa建模，则进行常规设备建模；如果需要仿真的设备属于非常规设备或者常规设备需要进行pss/e建模，则转入自定义建模模块进行建模；
需要仿真的设备信息和系统建模模块生成的建模文件均被发送至数据管理模块并进行保存；
数据管理模块采用数据库系统对计算数据进行管理，实现对电网计算使用的输变电设备基础参数和电网运行方式数据的安全可靠维护和协同管理，提高分析计算数据维护和管理的效率和安全性，实现计算数据一次建模，多次使用。
数据管理系统对系统设备按时间、空间、电压、管理“四维体系”进行维护，基于电力设备投产和退役时间、所属区域、电压等级以及数据校核要求实现设备在同一数据库内兼顾不同维度特点的统一建模及维护，有效避免了不同年份计算数据重复建模、各区域数据难以协同更新、不同方案数据版本多样以及数据隐含建模错误等问题。
其中，数据管理模块针对具体设备具有不同运行状态的特点，对设备数据和运行方式数据分别管理和存储，具体的需要仿真的设备信息包括设备基础信息和设备运行方式信息，设备基础信息包括设备参数、投产/退役时间、所处规划方案和管理属性的数据；设备运行方式信息是与设备运行状态相关的信息，运行方式信息包括网络拓扑信息、设备投退状态、区域交换功率、安排的节点电压、机组出力和控制、变压器抽头、负荷大小和无功补充投入情况的数据；设备基础信息被储存至设备数据模块，设备运行方式信息被储存至运行方式数据模块。
集成仿真模块需要对设备进行仿真计算时，从数据管理模块调取数据并进行仿真计算，将计算结果通过图表形式显示在终端上。
优选地，所述常规设备建模模块为基于psd-bpa的建模模块。
优选地，所述自定义建模模块包括psd-bpa接口模块和pss/e建模模块，其中psd-bpa接口模块用于接收符合psd-bpa规范的现有模型的输入，并将其转换为符合pss/e规范的模型。
优选地，所述设备数据模块包括数据库和建模文件存储模块，建模文件的文件格式为psd-bpa或pss/e格式。
优选地，所述数据归纳模块用于将数据管理模块的数据进行提取并转换为仿真计算模块所需的数据。
优选地，所述仿真计算模块的仿真计算内核基于psd-bpa和pss/e的计算内核，仿真计算模块根据输入数据的结构和内容，选择psd-bpa或pss/e仿真计算方式。
优选地，所述展示模块用于将仿真计算模块的输出结果制成图表，并通过终端设备展示给电网操作人员。
一种电力系统集成仿真平台的使用方法，包括以下步骤：
s1：系统建模模块根据设备信息进行建模；
s2：系统建模模块收集设备基础信息和设备运行方式信息；
s3：系统建模模块将生成的建模文件和设备信息发送至数据管理模块；
s4：数据管理模块接受并保存建模文件和设备信息；
s5：集成仿真模块从数据管理模块提取建模文件和设备信息；
s6：集成仿真模块进行仿真计算；
s7：集成仿真模块将步骤s6的计算结果整合成图表，显示在终端上。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明的优点在于，通过多个子模块整合而成的系统建模模块、数据管理模块和集成仿真模块，实现了设备在同一平台系统内兼顾不同维度特点的统一建模，同时发挥psd-bpa与pss/e软件各自在数据基础和自定义模型方面的优势，为不同新设备模型的大规模电力系统仿真计算提供数据支持和计算平台。同时，通过在同一数据库内兼顾不同维度特点的统一建模及维护，有效避免了不同年份计算数据重复建模、各区域数据难以协同更新的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是电力系统集成仿真平台示意图。
图2是电力系统集成仿真平台的方法示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种电力系统集成仿真平台，如图1所示，包括：依次连接的系统建模模块、数据管理模块和集成仿真模块；
系统建模模块包括常规设备建模模块和自定义建模模块；
数据管理模块包括设备数据模块和运行方式数据模块；
集成仿真模块包括数据归纳模块、仿真计算模块和展示模块。
当需要采用本方案进行建模时，首先进入常规设备建模模块，如果需要仿真的设备属于常规设备，且进行psd-bpa建模，则进行常规设备建模，得出符合psd-bpa规范的建模文件；如果需要仿真的设备属于非常规设备或者常规设备需要进行pss/e建模，则转入自定义建模模块进行建模，得出符合pss/e规范的建模文件。
需要仿真的设备信息和系统建模模块生成的建模文件均被发送至数据管理模块并进行保存；数据管理模块采用数据库系统对计算数据进行管理，实现对电网计算使用的输变电设备基础参数和电网运行方式数据的安全可靠维护和协同管理，提高分析计算数据维护和管理的效率和安全性，实现计算数据一次建模，多次使用。
数据管理系统对系统设备按时间、空间、电压、管理“四维体系”进行维护，基于电力设备投产和退役时间、所属区域、电压等级以及数据校核要求实现设备在同一数据库内兼顾不同维度特点的统一建模及维护，有效避免了不同年份计算数据重复建模、各区域数据难以协同更新、不同方案数据版本多样以及数据隐含建模错误等问题。
其中，数据管理模块针对具体设备具有不同运行状态的特点，对设备数据和运行方式数据分别管理和存储，具体的需要仿真的设备信息包括设备基础信息和设备运行方式信息，设备基础信息包括设备参数、投产/退役时间、所处规划方案和管理属性的数据；设备运行方式信息是与设备运行状态相关的信息，运行方式信息包括网络拓扑信息、设备投退状态、区域交换功率、安排的节点电压、机组出力和控制、变压器抽头、负荷大小和无功补充投入情况的数据；设备基础信息被储存至设备数据模块，设备运行方式信息被储存至运行方式数据模块。
集成仿真模块需要对设备进行仿真计算时，从数据管理模块调取数据并进行仿真计算，将计算结果通过图表形式显示在终端上。
在本实施例中，常规设备建模模块为基于psd-bpa的建模模块。
在本实施例中，自定义建模模块包括psd-bpa接口模块和pss/e建模模块，其中psd-bpa接口模块用于接收符合psd-bpa规范的现有模型的输入，并将其转换为符合pss/e规范的模型。
在本实施例中，设备数据模块包括数据库和建模文件存储模块，建模文件的文件格式为psd-bpa或pss/e格式。
在本实施例中，数据归纳模块用于将数据管理模块的数据进行提取并转换为仿真计算模块所需的数据。
在本实施例中，仿真计算模块的仿真计算内核基于psd-bpa和pss/e的计算内核，仿真计算模块根据输入数据的结构和内容，选择psd-bpa或pss/e仿真计算方式；psd-bpa和pss/e的仿真计算均包括潮流计算、稳定计算和短路电流计算。
在本实施例中，展示模块通过chart.js图表绘制工具库，用于将仿真计算模块的输出结果制成图表，并通过终端设备展示给电网操作人员。
一种电力系统集成仿真平台的使用方法，如图2所示，包括以下步骤：
s1：系统建模模块根据设备信息进行建模，生成符合psd-bpa或pss/e规范的建模文件；
s2：系统建模模块收集设备基础信息和设备运行方式信息；
s3：系统建模模块将生成的建模文件和设备信息发送至数据管理模块；
s4：数据管理模块接受并保存建模文件和设备信息；
s5：集成仿真模块从数据管理模块提取建模文件和设备信息，归纳成psd-bpa或pss/e计算方式所需的计算数据；
s6：集成仿真模块进行仿真计算，仿真计算包括潮流计算、稳定计算和短路电流计算；
s7：集成仿真模块通过chart.js图表绘制工具库，将步骤s6的计算结果整合成图表，显示在终端上。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。