PSASP与MATLAB联合仿真方法及应用研究

近年来,大电网互联和远距离大容量输电不断发展,更多的新型元件接入电网运行,当电力系统中存在直流系统、电力电子设备或者复杂的控制系统时,应用单一的仿真软件同时考虑复杂的电力电子器件、控制系统的详细建模以及一定数量的传统元件进行系统分析变得十分的困难。分析PSASP与MATLAB软件各自的适用范围,实现二者的联合仿真具有十分重要的实际意义。本文以国家电网公司重大专项项目《大电网仿真关键技术深化研究》为依托,以中国电力科学研究院综合程序室(PSASP开发商)为技术支撑,针对现有仿真软件PSASP的开放式仿真平台关键技术,重点研究PSASP与MATLAB的联合仿真方法,从联合仿真的原理、接口技术、算例设计与仿真应用等方面进行分析研究。本文在对PSASP与MATLAB的应用领域和数据特点进行分析的基础上,首次提出了PSASP与MATLAB的联合仿真方法,研究PSASP网络与MATLAB模型的等值电路及其求解过程,针对二者数据形式不一致的问题提出了数据转换的方法。应用PSASP的用户程序接口,在用户程序中调用MATLAB引擎,通过API函数实现了PSASP程序与MATLAB程序联合仿真的接口方法,对稳态运行与网络结构改变时刻采用不同的接口时序来提高计算的精度,并能够在MATLAB中以更加精细的步长进行仿真,实现了混合步长仿真。最后,在MATLAB中搭建了光伏并网模型并将其接入PSASP进行联合仿真,设计光伏发电并网的PSASP与MATLAB联合仿真算例。通过仿真分析,验证了PSASP与MATLAB联合仿真方法的可行性和接口技术的正确性。