(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210765394.4 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 中核武汉 核电运行技 术股份有限公 司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区民族大道1021号 (72)发明人 何武略　谭超　李飞　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 专利代理师 李东斌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种配电系统自动仿真 建模方法 (57)摘要 本发明提供了一种配电系统自动仿真建模 方法， 包括： 从电气一次接线 图上标定出需要模 拟的范围； 对已标定的文件进行识别， 并转化为 带方向属性的矢量图文件； 将提取的文字信息与 对应设备绑定， 用于生成该设备对应模型的变量 初始化； 按照连接规则将矢量图翻译得到仿真模 型组态图； 使得仿真模型部件有唯一的设备名称 及变量初值； 将两张仿真模型组态图连接； 对自 动生成的仿真模 型组态图进行校验； 对仿真系统 边界参数进行设定； 对仿真模型进行编译和加载 运行， 得到整个配电网络仿真系统的潮流分布。 本发明提供的方法能大大的减少人力和时间的 投入， 并保证 仿真模型开发的准确性及规范性。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115114789 A 2022.09.27 CN 115114789 A 1.一种配电系统自动仿真 建模方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据仿真需求和范围， 从电气一次接线图上 标定出需要模拟的范围； S2： 利用计算机图像/文字识别技术对步骤S1中已标定的文件进行识别， 并转化为带方 向属性的矢量图文件； S3： 将提取的文字信息与对应设备绑定， 用于生成该设备对应模型的变量初始化； S4： 根据矢量图中部件和仿真模型部件库中部件的映射关系及矢量图和仿真模型组态 图位置的映射关系， 按照连接规则将矢量图翻译得到 仿真模型组态图； S5： 根据电气一次接线图中所示的设备名称对仿真模型自动命名， 提取与该设备绑定 的参数信息对仿真模型中对应的部件变量进 行赋值操作， 使得仿真模型部件有唯一的设备 名称及变量初值； S6： 对于不同电气接线图之间的连接， 通过模型部件库中表征图间连接的部件将两张 仿真模型组态图连接； S7： 利用网络部件与节点的连接规则及管道流向校验规则对自动生成的仿真模型组态 图进行校验； S8： 对仿真系统边界参数进行设定； S9： 对仿真模型进行编译和 加载运行， 得到整个 配电网络 仿真系统的潮流分布。 2.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S1中， 需要标 识的电气设备包括 发电机、 变压器、 母线、 断路器、 隔离开关、 接地开关、 电压互感器、 电流互 感器及负荷。 3.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S2中识别部件 的类型、 位置、 连接关系和文本信息 。 4.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S3中， 文字信 息与设备的绑定采用就近原则。 5.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S4中， 连接规 则是指仿真模型部件按其连接特性分为双端连接 部件和单端连接 部件。 6.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 双端连接部件包括 变压器、 断路器、 电流互感器和隔离开关， 单端连接部件包括 发电机、 接地开关和负荷， 双 端 连接部件首/末两端均 与节点相连， 单端连接 部件只一侧与节点相连。 7.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S5中， 仿真模 型自动生成后， 根据文字识别 信息对给组态图中的部件进行命名和变量初始化。 8.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S6中， 针对有 连接关系的系统， 在上游系统出线侧及下游系统进线侧分别放置表征网络图间连接的部 件， 将这对连接 部件连接， 在仿真模型中实现电气系统的连接和拓展。 9.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S7中， 对模型 组态图中存在的错 误连接进行检查， 并自动给 出错误定位和错 误类型。 10.根据权利要求9所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 错误分类分为三 类： 设备连接错误、 节点悬空和管道流向错 误。 11.根据权利要求1所述的配电系统自动仿真建模方法， 其特征在于， 步骤S8中， 对系统 边界参数进行设置， 系统边界参数包括发电机节点类型、 初始电压和相角、 初始有功及无功。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115114789 A 2一种配电系统自动仿真建模方 法 技术领域 [0001]本发明涉及配电系统仿真建模技术领域， 尤其涉及一种配电系统自动仿真建模方 法。 背景技术 [0002]仿真建模是工程领域常用的一种分析方法， 具有易于验证、 传达和理解的优点， 同 时允许模 型和外界实时交互， 从而实现对动态过程进 行分析。 工业大型工程中系统复杂， 在 其设计、 建造， 运行经常会遇到各种夸学科问题。 若采用实验方法则成本太高， 且效率低下。 仿真建模则提供了有价值的跨越行业及学科 的解决方案， 可高效和经济的解决实际问题。 图形化建模是一种典型 的仿真建模方式， 将每个仿真子单元抽象为图像模块， 允许用户直 观， 形象， 高效的建模， 是国际上一种主流的仿真建模方式。 国内外有较多开发比较成熟 的 图形化建模软件， 如PSCAD， MATLAB， SimuWorks等， 这些商业化的图形建模软件已经越来越 多地应用到 工程论证和科研开发中。 [0003]配电系统作为电厂系统的重要组成部分， 其仿真建模通常是根据电气一次接线 图， 从仿真模型部件库中拖出对应的部件， 按照图纸所示的连接方式将各个部件连接起来， 进而构成一个完整的配电网络模型。 由于电厂配电系统数目众多， 每个系统又包含了大量 的电气设备， 例如： 发电机、 变压器、 母线、 开关及负荷等设备， 配电系统的仿真建模无疑是 一项复杂的工程。 以往采取的建模方法都是工程师根据图纸手动完成， 不仅工作量巨大， 而 且不同工程师建模能力和建模习惯也不尽相同， 手动完成的模型难以保证建模工作的准确 性及一致性。 [0004]配电系统的建模虽然工作量巨大， 但是也有自己的一些特点： ①系统数量众多， 但 是每个系统结构 类似， 系统所包含的主要设备也基本相同； ②系统结构相对简单， 部件之间 的连接清晰可见， 错综复杂的连接很少。 随着 计算机技术的不断发展， 特别是图像和文字识 别技术已被越来越多的应用到实际工程项目中,使得配电系统的自动仿真建模在技术上具 有可行性。 发明内容 [0005]本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷， 从而提供一种配电系统自动仿真 建模方法， 该方法能大大 的减少人力和时间的投入， 并保证仿真模型开发的准确 性及规范 性。 [0006]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0007]一种配电系统自动仿真 建模方法， 包括以下步骤： [0008]S1： 根据仿真需求和范围， 从电气一次接线图上 标定出需要模拟的范围； [0009]S2： 利用计算机图像/文字识别技术对步骤S1中已标定的文件进行识别， 并转化为 带方向属性的矢量图文件； [0010]S3： 将提取的文字信息与对应设备绑定， 用于生成该设备对应模型的变量初始化；说　明　书 1/6 页 3 CN 115114789 A 3