一种基于Python和PSD-BPA的联合仿真方法及装置

一种基于python和psd-bpa的联合仿真方法及装置
技术领域
1.本发明涉及大电网稳定分析与控制应用领域，并且更具体地，涉及一种基于python和psd-bpa的联合仿真方法及装置。


背景技术：

2.随着高比例随机性、波动性、间歇性的新能源集中接入电网，电网中电力电子设备的数量和稳定形态数量逐渐增加，导致系统的安全稳定运行面临严峻挑战。同时，新能源对电力系统稳定性的影响机理尚不清楚。为解决高比例新能源电力系统的稳定问题，利用数据驱动模型分析系统的稳定形态将为相关研究提供新思路。
3.数据驱动法直接从大量数据中挖掘系统状态与稳定指标间的映射关系，因而稳定形态对应的数据集获取是相关研究的基础步骤。在数据集的来源方面，由于在实际运行中电网发生故障的概率较小，发生失稳的概率更小，导致实测数据的数量较少。因此，实测数据无法覆盖大量“场景-故障”组合，导致数据集中存在多样性不足和严重的样本不平衡问题，实测数据的可用性较低。在此背景下，需要使用电力系统仿真软件来生成大量数据以覆盖各种故障和场景的组合。目前常用的仿真软件均具备批处理模块，例如psasp、psd-bpa和psse等，但其功能难以同时满足不同稳定问题的样本批量生成需求，为数据驱动的样本生成带来诸多不便。因此，需要开发一种接口来满足各种稳定问题的批量生成需求，为稳定问题的研究提供数据基础。


技术实现要素：

4.为了解决上述背景技术所述的至少一个问题，本发明提供一种基于python和psd-bpa的联合仿真方法及装置。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种基于python和psd-bpa的联合仿真方法，包括：
6.步骤1、按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据；
7.步骤2、利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1；
8.步骤3、利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。
9.可选地，所述按照预设的模式解析潮流文件，包括：以utf-8模式解析潮流文件，并
将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。
10.可选地，所述根据解析的结果修改dat文件的网络数据，包括：
11.基于解析的结果，统计全网的节点和线路信息，并根据仿真需求确定需要修改的电气量；
12.按照bpa定义的专用控制语句，利用python的yaml模块，根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件；
13.根据仿真需求，修改dat文件的网络数据。
14.可选地，所述根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件，包括：
15.定义卡片的规则，卡片的规则包括卡片的类型、卡片的起始位置和占位间隔，使用空格space缩进表示分层，不同层次之间的缩进使用不同的空格数目，卡片的类型和功能为第一层级，卡片的起始位置为第二层级；
16.根据卡片规则，依次定义卡片的全部功能和相关功能的起始位置和占位间隔，并将各起始位置和占位长度编译为yml文件。
17.可选地，所述利用os库读取稳定计算程序的存储路径之前，所述方法还包括：根据仿真需求和yaml模块的规则，设置相应的卡片。
18.可选地，所述方法还包括：
19.根据样本的需求数量和故障集，重复进行步骤1至步骤3，获取样本集；
20.由样本集构成相关稳定形态的稳定域边界，并利用程序计算稳定形态的稳定指标作为预测标签；
21.根据所需特征的种类，抽取系统稳态或暂态过程下全网的电气量作为输入特征；
22.将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组，并存储为csv文件。
23.根据本发明的又一个方面，提供了一种基于python和psd-bpa的联合仿真装置，包括：
24.解析及修改模块，用于按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据；
25.潮流计算模块，用于利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1；
26.稳定计算模块，用于利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。
27.可选地，所述解析及修改模块，具体用于：以utf-8模式解析潮流文件，并将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。
28.根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
29.根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
30.本发明首先进行潮流文件的解析与修改，然后生成潮流结果，其次计算稳定结果，最后进行样本特征的抽取与标签的计算。本发明通过python与bpa的动态交互实现了临界短路比样本集批量仿真功能，避免人工重复操作存在的工作量大、效率低、易出错等问题，为数据驱动技术引入电压支撑强度领域提供数据基础。
附图说明
31.通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
32.图1是本发明一示例性实施例提供的基于python和psd-bpa的联合仿真方法的流程示意图；
33.图2是本发明一示例性实施例提供的核心运算逻辑图；
34.图3是本发明一示例性实施例提供的临界短路比数据集的构建流程图；
35.图4是本发明一示例性实施例提供的cscr数据集的标签分布直方图；
36.图5是本发明一示例性实施例提供的基于python和psd-bpa的联合仿真装置的结构示意图；
37.图6是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
38.下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
39.应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
40.图1示出了本发明所提供的基于python和psd-bpa的联合仿真方法的流程示意图。如图1所示，基于python和psd-bpa的联合仿真方法，包括：
41.步骤1、按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据。
42.可选地，所述按照预设的模式解析潮流文件，包括：以utf-8模式解析潮流文件，并将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。
43.可选地，所述根据解析的结果修改dat文件的网络数据，包括：基于解析的结果，统计全网的节点和线路信息，并根据仿真需求确定需要修改的电气量；按照bpa定义的专用控制语句，利用python的yaml模块，根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件；根据仿真需求，修改dat文件的网络数据。
44.可选地，所述根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件，包括：定义卡片的规则，卡片的规则包括卡片的类型、卡片的起始位置和占位间隔，使用空格space缩进表示分层，不同层次之间的缩进使用不同的空格数目，卡片的类型和功能为第一层级，卡片的起始位置为第二层级；根据卡片规则，依次定义卡片的全部功能
和相关功能的起始位置和占位间隔，并将各起始位置和占位长度编译为yml文件。
45.在本发明实施例中，首先以utf-8模式解析潮流文件(dat)，并将中文字符转化为bytes和gbk模式。解析后统计全网的节点和线路信息，并根据仿真需求确定需要修改的电气量，例如，电源的出力水平、线路的传输功率等。然后，按照bpa定义的专用控制语句，利用python的yaml模块对需要重复编辑的卡片进行编写。具体而言，根据各卡片的功能及其字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件。
46.其中，yml文件的编辑顺序如下：1)先定义卡片的类型和该卡的起始位置和占位间隔，使用空格space缩进表示分层，不同层次之间的缩进可以使用不同的空格数目，卡片的类型和功能为第一层级，位置为第二层级；2)根据卡片规则，依次定义该卡片的全部功能和相关功能的起始位置和占位间隔。后续修改任意卡片时，仅根据卡片的相对位置填写相应数值，并将设定的潮流水平组合和需求组合(故障卡、连续潮流卡)存储为csv文件即可。
47.最后，根据上述规则和仿真需求，编辑或修改dat文件的网络数据。例如，修改某个新能源场站的有功功率时，需定位到指定b卡(交流节点卡)，并在指定的列中输入相应数据，否则潮流计算程序(pfnt)读入数据后可能会出现错误。
48.步骤2、利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1。
49.在本发明实施例中，首先利用python的os库读取潮流计算程序(pfnt)的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件(bse)和潮流结果输出文件(pfo)。利用程序读取pfo信息以判定潮流结果是否收敛。若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序(swnt)的存储路径，并基于bse调用swnt以生成稳定计算结果文件(out)。然后，利用程序读取out信息以判定是否有发电机出力越限、pid限幅、变压器变比不合理等情况。若无异常报错，则当前潮流状态可作为常规潮流状态，并进入步骤3；反之，此次潮流分配不合理，返回步骤1。
50.步骤3、利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。
51.可选地，所述利用os库读取稳定计算程序的存储路径之前，所述方法还包括：根据仿真需求和yaml模块的规则，设置相应的卡片。
52.在本发明实施例中，首先根据仿真需求和yaml模块的规则，设置相应的卡片。例如，仿真需求是故障计算，则编辑故障卡(li卡)的类型、位置和持续时间等变量。然后，利用os库读取稳定计算程序swnt的存储路径，并调用稳定计算程序swnt和步骤2生成的潮流结果文件bse以生成稳定计算结果文件(out)和辅助输出文件(swx)。调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件swx的内存大小。若内存小于1000kb，则调用稳定计算程序swnt进行稳定计算的过程出现未响应现象，需要基于此次潮流结果再次调用稳定计算程序swnt，否则将导致样本的仿真顺序出现错误。若内存大于1000kb，则保存当前生成的辅助输出文
件swx文件。
53.可选地，所述方法还包括：根据样本的需求数量和故障集，重复进行步骤1至步骤3，获取样本集；由样本集构成相关稳定形态的稳定域边界，并利用程序计算稳定形态的稳定指标作为预测标签；根据所需特征的种类，抽取系统稳态或暂态过程下全网的电气量作为输入特征；将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组，并存储为csv文件。图2示出了本发明的核心运算逻辑图。
54.在本发明实施例中，首先根据样本的需求数量和故障集，重复进行步骤1-3，获取大量样本集。由样本集构成相关稳定形态的稳定域边界，并利用程序计算稳定形态的稳定指标作为预测标签。然后，根据所需特征的种类，抽取系统稳态或暂态过程下全网的电气量。例如，母线的电压幅值和相角、线路的有功功率和无功功率作为输入特征。最后，将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组，并存储为csv文件。
55.本发明以临界短路比样本集的仿真为例，展示其有效性。仿真需求如图3所示，其流程如下：1)根据新能源总功率随机划分各场站的有功功率，得到系统的初始潮流状态；2)为获取并网点的最大可送功率，反复使用连续潮流法追踪功率-电压曲线。首先，选取某个新能源场站，使其有功功率按照恒功率因数增长，其中盈余功率依靠平衡节点的发电机消纳。然后，跟踪功率变化情况下系统的稳态行为，直至逼近对应并网点的最大可送功率；3)根据最大可送功率和新能源多场站短路比的计算公式计算各并网点的临界短路比作为预测标签，并抽取当前初始潮流状态下电气特征作为输入特征；4)根据样本的需求数量，重复进行步骤1-3，从而获取大量静态电压稳定临界点的点集。由点集构成各并网点的静态电压稳定域边界。为便于数据集的存储，将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组。
56.根据上述流程，以cepri-102节点系统作为测试系统，构建含10000条样本的临界短路比数据集，其中风电场站和光伏场站各6个，分别记为wi和pi。统计标签的分布情况，如图4所示。图4中各场站的cscr是动态变化，且波动范围在1.2到2.3之间。从cscr的分布可知，各并网点之间即存在相似性，也有差异性，验证了本发明的有效性。
57.从而，本发明所提出的基于python和psd-bpa的联合仿真方法，通过python与bpa的动态交互实现了临界短路比样本集批量仿真功能，避免人工重复操作存在的工作量大、效率低、易出错等问题，为数据驱动技术引入电压支撑强度领域提供数据基础。
58.示例性装置
59.图5是本发明一示例性实施例提供的基于python和psd-bpa的联合仿真装置的结构示意图。如图5所示，装置500包括：
60.解析及修改模块510，用于按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据；
61.潮流计算模块520，用于利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1；
62.稳定计算模块530，用于利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿
真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。
63.可选地，所述解析及修改模块510，具体用于：以utf-8模式解析潮流文件，并将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。
64.可选地，所述解析及修改模块510，具体用于：：
65.基于解析的结果，统计全网的节点和线路信息，并根据仿真需求确定需要修改的电气量；
66.按照bpa定义的专用控制语句，利用python的yaml模块，根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件；
67.根据仿真需求，修改dat文件的网络数据。
68.可选地，所述根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件，包括：
69.定义卡片的规则，卡片的规则包括卡片的类型、卡片的起始位置和占位间隔，使用空格space缩进表示分层，不同层次之间的缩进使用不同的空格数目，卡片的类型和功能为第一层级，卡片的起始位置为第二层级；
70.根据卡片规则，依次定义卡片的全部功能和相关功能的起始位置和占位间隔，并将各起始位置和占位长度编译为yml文件。
71.可选地，所述装置还包括设置模块，用于：根据仿真需求和yaml模块的规则，设置相应的卡片。
72.可选地，所述装置还包括：
73.获取模块，用于根据样本的需求数量和故障集，重复进行步骤1至步骤3，获取样本集；
74.标签确定模块，用于由样本集构成相关稳定形态的稳定域边界，并利用程序计算稳定形态的稳定指标作为预测标签；
75.特征确定模块，用于根据所需特征的种类，抽取系统稳态或暂态过程下全网的电气量作为输入特征；
76.合并模块，用于将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组，并存储为csv文件。
77.本发明的实施例的基于python和psd-bpa的联合仿真装置与本发明的另一个实施例的基于python和psd-bpa的联合仿真方法相对应，在此不再赘述。
78.示例性电子设备
79.图6是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。如图6所示，电子设备60包括一个或多个处理器61和存储器62。
80.处理器61可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
81.存储器62可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存
储一个或多个计算机程序指令，处理器61可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的软件程序的方法以及/或者其他期望的功能。在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置63和输出装置64，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
82.此外，该输入装置63还可以包括例如键盘、鼠标等等。
83.该输出装置64可以向外部输出各种信息。该输出装置64可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
84.当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
85.示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
86.除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
87.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
88.此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
89.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
90.以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
91.本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
92.本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到
的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
93.可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
94.还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
95.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种基于python和psd-bpa的联合仿真方法，其特征在于，包括：步骤1、按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据；步骤2、利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1；步骤3、利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的模式解析潮流文件，包括：以utf-8模式解析潮流文件，并将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据解析的结果修改dat文件的网络数据，包括：基于解析的结果，统计全网的节点和线路信息，并根据仿真需求确定需要修改的电气量；按照bpa定义的专用控制语句，利用python的yaml模块，根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件；根据仿真需求，修改dat文件的网络数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各卡片的功能及字符串长度，将各起始位置和占位长度编译为yml文件，包括：定义卡片的规则，卡片的规则包括卡片的类型、卡片的起始位置和占位间隔，使用空格space缩进表示分层，不同层次之间的缩进使用不同的空格数目，卡片的类型和功能为第一层级，卡片的起始位置为第二层级；根据卡片规则，依次定义卡片的全部功能和相关功能的起始位置和占位间隔，并将各起始位置和占位长度编译为yml文件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用os库读取稳定计算程序的存储路径之前，还包括：根据仿真需求和yaml模块的规则，设置相应的卡片。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据样本的需求数量和故障集，重复进行步骤1至步骤3，获取样本集；由样本集构成相关稳定形态的稳定域边界，并利用程序计算稳定形态的稳定指标作为预测标签；根据所需特征的种类，抽取系统稳态或暂态过程下全网的电气量作为输入特征；将所有样本的输入特征和预测标签合并为二维数组，并存储为csv文件。7.一种基于python和psd-bpa的联合仿真装置，其特征在于，包括：解析及修改模块，用于按照预设的模式解析潮流文件，并根据解析的结果修改dat文件的网络数据；潮流计算模块，用于利用python的os库读取潮流计算程序的存储路径并调用，并依据
修改的dat文件进行潮流计算，生成潮流结果文件和潮流结果输出文件；基于潮流结果输出文件判定潮流结果是否收敛，若潮流结果收敛，利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并基于潮流结果文件调用稳定计算程序以生成稳定计算结果文件，利用稳定计算程序判断潮流分配是否合理，若合理则进入步骤3，若不合理则返回步骤1；稳定计算模块，用于利用os库读取稳定计算程序的存储路径，并调用稳定计算程序和潮流结果文件，生成稳定计算结果文件和辅助输出文件；调用python的os库判定仿真生成的辅助输出文件的内存大小，若内存小于阈值，则再次调用稳定计算程序进行稳定计算，若内存大于或者等于阈值，则保存当前生成的稳定计算结果文件和辅助输出文件。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述解析及修改模块，具体用于：以utf-8模式解析潮流文件，并将潮流文件的中文字符转化为bytes和gbk模式。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-6任一所述的方法。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-6任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于Python和PSD-BPA的联合仿真方法及装置，首先进行潮流文件的解析与修改，然后生成潮流结果，其次计算稳定结果，最后进行样本特征的抽取与标签的计算。本发明通过Python与BPA的动态交互实现了临界短路比样本集批量仿真功能，避免人工重复操作存在的工作量大、效率低、易出错等问题，为数据驱动技术引入电压支撑强度领域提供数据基础。术引入电压支撑强度领域提供数据基础。术引入电压支撑强度领域提供数据基础。


技术研发人员：李保罗 徐式蕴 孙华东 李宗翰 赵兵 周俊
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/8/1