Release Notes 13.0
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SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Freigabemitteilung PSS ® SINCAL Plattform 13.0 In dieser Freigabemitteilung werden die wichtigsten Erweiterungen und Änderungen der neuen Programmversion kurz dargestellt. Eine detaillierte Beschreibung zu allen neuen Funktionen finden Sie in den Produkthandbüchern. 1 2 3 Allgemeines 2 1.1 Lizenzierung 2 1.2 Systemanforderungen 2 PSS®SINCAL 3 2.1 Benutzeroberfläche 3 2.2 Elektronetze 7 PSS®NETOMAC 20 3.1 Benutzeroberfläche 20 3.2 Berechnungsmethoden 21 Oktober 2016 1/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung 1 Allgemeines 1.1 Lizenzierung Für die PSS SINCAL Plattform 13.0 wird eine neue Lizenzdatei benötigt. Diese kann nach der Installation über den PSS SINCAL Plattform Support (fon +43 699 12364435, e-mail [email protected]) angefordert werden. 1.2 Systemanforderungen Die folgenden Hard- und Softwareanforderungen beinhalten die Mindestanforderungen zum Betrieb von Anwendungen der PSS SINCAL Plattform 13.0. Empfohlene Hardware PC oder Notebook CPU: >= 2 GHz (MultiCore) RAM: 8 GB Freier Festplattenspeicher: >= 20 GB Grafikkarte: >= 1920 x 1200, True Color Maus: 3 Tasten (mit Rad) Unterstützte Betriebssysteme Windows 7 (x86 & x64) Windows 8 (x86 & x64) Windows 8.1 (x86 & x64) Windows 10 (x86 & x64) Windows Server 2008 R2 (x64) Windows Server 2012 R2 (x64) Unterstützte Datenbanksysteme Microsoft Access Oracle 9i Oracle 10g Oracle 11g SQL Server 2008, SQL Server Express 2008 SQL Server 2008 R2, SQL Server Express 2008 R2 SQL Server 2012, SQL Server Express 2012 SQL Server 2014, SQL Server Express 2014 Oktober 2016 2/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung 2 PSS®SINCAL 2.1 Benutzeroberfläche Erweiterte Funktionen für Hintergrundkarten In PSS SINCAL waren bisher folgende Provider für Hintergrundkarten verfügbar: Bing Maps, Cloudmade und MapQuest. Bing Maps und Cloudmade sind kostenpflichtige Dienste. MapQuest war ein kostenloser Dienst, der aber im Juli 2016 seine Nutzungsbedingungen geändert hat. Der Dienst kann nun nur noch gegen Gebühr genutzt werden und das von PSS SINCAL benötigte Tile-Interface für Hintergrundkarten wird überhaupt nicht mehr angeboten. Um die Möglichkeit zur kostenlosen Nutzung von Hintergrundkarten in PSS SINCAL weiterhin anzubieten, wird nun der folgende neue Provider unterstützt: MapBox www.mapbox.com MapBox bietet das von PSS SINCAL benötigte Tile-Interface an und ermöglicht auch eine kostenlose Nutzung. Es gibt allerdings ein Limit an Tiles, die pro Monat kostenlos heruntergeladen werden können. Bei Bedarf kann aber auch ein Schlüssel erworben werden, der dann ein größeres TileDownloadvolumen ermöglicht. Durch die Kombination von freier Verfügbarkeit mit der Option, bei Bedarf auch den Dienst im kommerziellen Rahmen zu nutzen, ist dieser Provider optimal für die Nutzung in PSS SINCAL geeignet. Zusätzlich zur MapBox ist auch ein weiterer neuer "generischer" Provider verfügbar, welcher weitgehend über das selbe OpenStreetMap-API angesteuert wird. Dieses API wird von verschiedenen Map-Implementierungen/Providern verwendet, die allesamt auf OSM Kartendaten basieren. Mit dem generischen Provider soll es Anwendern ermöglicht werden, auch selbst passende Server zur Bereitstellung von Tile-Hintergrundkarten zu verwenden. Hierzu wurde auch die Parametrierung des generischen Providers sehr flexibler gestaltet, um die Anpassung an die eigene Serverinfrastruktur zu ermöglichen. Die Parametrierung des Providers der Hintergrundkarten erfolgt wie bisher im Optionen-Dialog im Register Hintergrundkarten. Hier wurden allerdings einige Änderungen vorgenommen, um die Nutzbarkeit von Hintergrundkarten weiter zu verbessern. Oktober 2016 3/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Die globalen Parametrierungen der verschiedenen Provider werden wie bisher im Optionen-Dialog vorgenommen. Allerdings können nun – individuell pro Ansicht – der Provider und auch der Darstellungsstil der Hintergrundkarte ausgewählt werden. Die entsprechende Konfiguration erfolgt über den Dialog Hintergrundkarte. Polardiagramm in Datenmasken In den Datenmasken können an verschiedenen Stellen komplexe Größen (z.B. bei Schutz- und Kurzschlussergebnissen) in Diagrammform visualisiert werden. Nun sind hier auch neue Polardiagramme verfügbar, in denen Strom und Spannung gleichzeitig dargestellt werden. Damit kann die Winkelverschiebung zwischen den beiden Größen besser beurteilt werden. Die bisherigen Darstellungsfunktionen in normalen kartesischen Diagrammen sind weiterhin ebenfalls verfügbar. Oktober 2016 4/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Erweiterte Streckendaten in Elektronetzen Beim Netzplanungstool zum Ermitteln der Streckendaten steht eine neue Darstellungsform für die Impedanz zur Verfügung: Z und phi. Verbesserte Bearbeitungsfunktionen für Schutzkoordination Über das Kontextmenü der Schutzgeräte kann der Schutzbereich mit einem speziellen Dialog definiert und zugewiesen werden. Dieser Dialog wurde erweitert, dass wahlweise alle im Schutzbereich zugeordneten Geräte in der Netzgrafik markiert werden oder aber dass die Geräte gleichzeitig im Schutzgerätedialog bearbeitet werden können. Die Funktionalität im Schutzgerätedialog wurde auch verbessert. Der Dialog speichert nun die zuletzt geöffnete Seite. Beim nächsten Öffnen wird diese Seite wiederhergestellt. D.h. wenn z.B. bei einem Schutzgerät die DIFF Einstellwerte betrachtet werden, wird beim erneuten Öffnen des Dialoges genau diese Seite wieder angezeigt. Ebenfalls neu ist die Möglichkeit, die Einstellparameter von DI, DIFF und UMZ Schutzgeräten direkt in der Tabellenansicht anzuzeigen und auch zu bearbeiten. Oktober 2016 5/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Die Geschwindigkeit beim Öffnen der Diagrammansicht konnte ebenfalls verbessert werden. Bei großen Netzen mit vielen Schutzgeräten werden automatisch sehr viele Diagramme generiert, welche die Einstellwerte der Schutzgeräte visualisieren. Bei diesen Netzen hatte bisher das Öffnen der Diagrammansicht mitunter einige Sekunden gedauert. Diese Verzögerung konnte durch eine neue Implementierung weitgehend vermieden werden. Legende für ISO Flächen Beim Erstellen von ISO Flächen kann nun wahlweise auch eine Legende generiert werden. Damit können dann die in der Grafik durch Einfärbung dargestellten Werte auch numerisch visualisiert werden. Das Erzeugen einer Legende kann über den Dialog Visualisierungseinstellungen aktiviert werden. Die Legende wird in Form eines Hilfsgrafikobjektes in der Grafikansicht mit der ISO Fläche erzeugt. Die Legende kann frei in der Netzgrafik positioniert und auch parametriert werden (Ebenen, Sichtbarkeit, Textgröße und Zeichensatz). Verbessertes Reaktionsverhalten der Benutzeroberfläche Das Reaktionsverhalten der Benutzeroberfläche bei lang dauernden Aktionen wie Löschen von vielen Netzelementen oder Speichern des Netzes nach umfassenden Änderungen wurde verbessert. Oktober 2016 6/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Hierzu wurde die Implementierung so geändert, dass die lang dauernden Aktionen in einem Hintergrundthread ausgeführt werden. 2.2 Elektronetze Neue VDE 0102/2016 – IEC 909/2016 Die neue Norm VDE 0102/2016 – IEC 909/2016 zum Berechnen von Kurzschlüssen in Drehstromnetzen ist in PSS SINCAL verfügbar. Die Norm enthält spezielle Berechnungsvorschriften für Einspeisungen über Wechselrichter (Konverter) und ist somit für Netze mit dezentralen Einspeisungen wichtig. Das KS-Ergebnis der neuen Norm ist im Wesentlichen die Summe aus einer Berechnung mit Synchron-/Asynchronmaschinen ohne Berücksichtigung der Einspeisungen mit Wechselrichtern und einer weiteren Berechnung ohne Synchron-/Asynchronmaschinen mit Einspeisungen über Wechselrichter. Die Berechnung anhand der neuen Norm kann in den Berechnungsparametern im Register Kurzschluss aktiviert werden. Zur Nachbildung der Wechselrichter (Konverter) wurden die Eingabedaten von Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen, Kraftwerksblöcken, DC-Einspeisungen, DC-Leitungen und DC-Konvertern erweitert. Die Aktivierung der Option Konverter ermöglicht die spezielle Modellierung von KonverterEinspeisungen laut VDE 2016. Mit den verfügbaren Feldern werden die maximalen Effektivwerte des Einspeisestromes für die verschiedenen Fehlerarten definiert. Die Ergebnisse für alle Kurzschlussmethoden (3-polig, 2-polig und 1-polig) wurden im Zuge der Anbindung der neuen Norm auch erweitert. Es sind jetzt die Anfangswerte von Sk" und Ik" mit und ohne Konverter verfügbar. Neue Schutzanalyse Mit der Schutzanalyse kann die Korrektheit der Einstellwerte von Schutzgeräten für das gesamte Oktober 2016 7/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Netz oder für einen ausgewählten Netzbereich automatisiert überprüft werden. Dazu überprüft die Schutzanalyse das Freischalten von Fehlern in der ersten Zone der Schutzgeräte. Hierbei wird das Netz, beginnend bei ausgewählten Schutzgeräten, in Schutzstrecken zerlegt. L2 L1 L3 L4 L5 Im obigen Netz ergeben sich folgende Netzbereiche und Schutzstrecken: Netzbereich 1 für Schutzgerät auf Leitung L1: Schutzstrecke Leitung L1 Netzbereich 2 für Schutzgerät auf Leitung L2: Schutzstrecke Leitung L2 Netzbereich 3 für Schutzgerät auf Leitung L3: Schutzstrecke Leitung L3 und Leitung L4 Schutzstrecke Leitung L3 und Leitung L5 Jede dieser Schutzstrecken wird mit einer definierbaren Schrittweite unterteilt und an jeder Unterteilung wird ein Fehler simuliert. Im folgenden Bild wird das Prinzip dargestellt. Die Entfernung zur Unterteilung beträgt hier 20 %. Somit wird die Strecke 6-mal unterteilt, am Anfang bei 1 %, am Ende bei 99 % und dazwischen alle 20 %. 1 % 20 % 40 % 60 % 80 % 99 % L3 L4 Für jeden Fehlerort wird geprüft, ob der Fehler korrekt freigeschaltet werden kann. Die Ergebnisse der Schutzanalyse werden in der Ergebnisansicht Schutzanalyse in Tabellenform farblich dargestellt. Dabei wird dokumentiert, ob eine selektive Freischaltung möglich ist, ob eine Schutzüber- oder Schutzunterfunktion vorliegt oder aber eine Freischaltung gar nicht möglich ist. Anhand der Ergebnistabelle kann die Einstellung der Schutzgeräte sehr einfach und übersichtlich beurteilt werden. Oktober 2016 8/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Die Ansicht enthält im Abschnitt Einstellungen die wichtigsten Parameter, die im Steuerdialog beim Start der Schutzanalyse eingestellt wurden. Eine besondere Funktion hat hier der Prüfungsbereich, dem ein Hyperlink zugeordnet ist. Durch Anklicken werden alle jene Netzelemente im Grafikeditor markiert, welche bei der Schutzanalyse berücksichtigt wurden. Im Abschnitt Ergebnisse werden die Resultate der Schutzanalyse visualisiert. Hierbei erfolgt die Darstellung in Tabellenform mit einfacher Farbcodierung. Jede Zeile in der Tabelle visualisiert eine Schutzstrecke, die geprüft wurde. Die erste Spalte der Tabelle enthält die Information zum Schutzbereich. In den beiden weiteren Spalten wird das Schutzgerät am Anfang der Strecke und jenes am Ende der Strecke ausgewiesen. Danach werden die Prüfpunkte entlang der Schutzstrecke visualisiert, die Farbe kennzeichnet das Ergebnis der Schutzanalyse: Selektiv alle Schutzgeräte selektiv, Fehler wurde freigeschaltet Nicht freigeschaltet Überfunktion überall Selektivität, aber mindestens ein Schutzgerät nicht selektiv, löst also aus, obwohl es nicht auslösen sollte Unterfunktion nicht selektiv, bis auf 1 selektiv Durch die sehr einfache und aufs wesentliche reduzierte Darstellungsform kann auch in großen Netzen die korrekte Funktionsweise des Schutzes übersichtlich beurteilt werden. Über das Kontextmenü, welches durch Rechtsklicken in der Ergebnistabelle geöffnet werden kann, sind erweiterte Funktionen verfügbar. Oktober 2016 9/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Mit Details können die Ergebnisse für einen berechneten Fehlerort an der Schutzstrecke in der Datenmaske übersichtlich angezeigt werden. Mit den Funktionen In der Grafik markieren bzw. In der Tabelle markieren können die Netzelemente einer Schutzstrecke markiert werden. Wenn diese Funktion im Bereichsfeld aktiviert wird, dann werden die Netzelemente des ganzen Bereiches markiert. Mit Berechnen kann eine Schutzkoordination für einen Fehler an der Schutzstrecke nachgerechnet werden. Hierzu wird in der Netzgrafik eine temporäre Fehleruntersuchung an der Schutzstrecke generiert und die Berechnung der Schutzkoordination wird durchgeführt. Somit kann das Anregeund Auslöseverhalten der Schutzgeräte detailliert untersucht werden. Die Funktion Fehleruntersuchung erzeugen generiert eine permanente Fehleruntersuchung für einen gewählten Fehlerort an der Schutzstrecke. Dies ist dann sinnvoll, wenn an einem Fehlerort öfters detaillierte Analysen durchgeführt werden müssen. Neue Funktionalität in der Schutzkoordination In der Schutzkoordination ist nun auch ein Recloser verfügbar. Dieser hat nur eine Schnellauslösung und schaltet direkt. Ein Auf- und Zuschalten wird derzeit nicht unterstützt. Für die Erdanregung mit Impedanzflächen wurde die Möglichkeit zur individuellen Definition von Erdimpedanzfaktoren vorgesehen. Die Erdimpedanzfaktoren werden benötigt, um die Mitsystemimpedanz bei Fehlern mit Erdberührung zu bestimmen. Dies ist notwendig, da im Fehlerfall nur die gesamte Schleifenimpedanz registriert wird. Diese wird dann mit den Erdimpedanzfaktoren auf die Mitsystemimpedanz umgerechnet. Verbesserte Schutzdokumentation Am Einbauort des Schutzgerätes ist im Register Zusatzdaten ein neues Textfeld mit variabler Länge für beliebige Anmerkungen verfügbar. Die eingegebenen Daten werden in der Tabelle ProtLocation im Feld TextVal gespeichert und können so auch einfach verwendet werden und Informationen für Nach- und Weiterverarbeitungen für andere Programme hinterlegen. Oktober 2016 10/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Für die Kennlinienauslösung von UMZ Schutzgeräten ist ein Toleranzband für den Strom verfügbar. Die Eingabe der Toleranz erfolgt im Register Zusatzdaten der UMZ Schutzgeräte. Das Toleranzband wird in den Diagrammen der Schutzkoordination und der Schutzdokumentation dargestellt. Die Anzeige des Toleranzbandes im Diagramm kann über den Dialog Daten anzeigen individuell aktiviert werden. Eine weitere Erweiterung gibt es bei den Staffeldiagrammen Z/t und X/t der Einstellwertermittlung. Hier wird die ungerichtete Stromanregung auch in Rückwärtsrichtung dargestellt und die Legende enthält jetzt auch die Zeit von gerichteter und ungerichteter Stromanregung. Verbesserte Performance bei Fehlerortung Bei einer kleinen Ortungsgenauigkeit in Netzen mit langen Leitungen wurden bisher viele Oktober 2016 11/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Kurzschlüsse gerechnet, um den Fehlerort genau zu bestimmen. So wurden zum Beispiel bei einer Ortungsgenauigkeit von 10 m bei einer 10 km langen Leitung 1000 Berechnungen ausgeführt. Dies hat, je nach Netzgröße, zu langen Rechenzeiten geführt. Um die Performance zu verbessern, werden jetzt Leitungen nicht mehr in äquidistanten Abschnitten ident zur Ortungsgenauigkeit unterteilt, sondern nur noch maximal 25 Mal. Bei Annahme, dass die Impedanz auf den 4 Prozent langen Abschnitten der Leitung linear verläuft, kann die Position des Fehlers auf diesen 4 Prozent langen Abschnitten auch mit einer linearen Interpolation bestimmt werden. Damit sind nun wesentlich weniger Kurzschlussberechnungen notwendig und der Fehlerort kann um ein Vielfaches schneller bestimmt werden. Ausfallanalyse mit Wiederversorgung Die Ausfallanalyse in PSS SINCAL ist für alle Netzarten (Hoch-, Mittel- und Niederspannung) geeignet. Hochspannungsnetze sind n-1 ausfallsicher, d.h. auch bei einem einzelnen Ausfall muss sichergestellt sein, dass alle Verbraucher versorgt werden. Für diese Netze ist daher die Wiederversorgung nicht wirklich relevant. Mittel- und Niederspannungsnetze sind nicht n-1 ausfallsicher. In diesen Netzen gibt es aber meist eine Versorgungsmöglichkeit über angrenzende Netzbereiche. D.h. im Normalfall kann durch Schaltmaßnahmen (Wiederversorgung) sichergestellt werden, dass alle Verbraucher versorgt werden. Die wirklich kritischen Ausfälle sind dann jene, wo nach der Wiederversorgung dennoch Verbraucher unversorgt bleiben. In PSS SINCAL wurden bisher nur die n-1 Ausfälle und deren Folgeausfälle betrachtet. Eine, von vielen Anwendern geforderte automatische Wiederversorgung bei einem Ausfall war nicht verfügbar. Diese Funktionalität wurde nun implementiert, d.h. die im Lastflussalgorithmus enthaltene Wiederversorgungsfunktion kann auch in der Ausfallanalyse aktiviert werden. Hierzu sind im Steuerdialog der Ausfallanalyse eine neue Option und ein Dialog zur Parametrierung vorhanden. Erweiterte Lastprofilberechnung Bisher wurde die Lastprofilberechnung im Fall von nicht konvergenten Lastflüssen ab diesem Berechnungszeitpunkt komplett abgebrochen und die Ergebnisse wurden nur bis zum Abbruchzeitpunkt bereitgestellt. Dieses Verhalten ist allerdings für bestimmte Untersuchungen in Netzen unerwünscht. Daher wird jetzt die Lastflussberechnung auch bei nichtkonvergenten Lastflüssen fortgesetzt, bis die definierte Berechnungsdauer erreicht wird. Für jene Zeitpunkte, bei Oktober 2016 12/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung denen der Lastfluss nicht konvergiert hat, werden dann keine Ergebnisse bereitgestellt. Im der Zuge der Lastprofilberechnung wird nun auch die Bestimmung des Nodal Transmission Loss Faktors (NTLF) für alle Knoten durchgeführt, sofern diese Option in den Berechnungsparametern aktiviert wurde. Eine weitere neue Funktion in der Lastprofilberechnung ist die Berücksichtigung der datumsabhängigen Betriebszustände von Betriebsmitteln. D.h. die Errichtungs- und Stilllegungszeitpunkte werden auch in der Lastprofilberechnung verwendet, um zu bestimmen, ob ein Betriebsmittel verfügbar ist. Um den erweiterten Rechenaufwand gering zu halten, wird vor der eigentlichen Lastgangberechnung eine Netzanalyse ohne Miteinbeziehen einer Datums- oder Zeitangabe durchgeführt. Nach dieser Netzanalyse stehen die maximal möglichen Elemente für die Berechnung fest. Diese Elemente werden dann initialisiert und bei jedem Zeitschritt in der Lastprofilberechnung wird eine Netzanalyse mit der dazugehörigen Datums- und Zeitangabe durchgeführt, um die aktuell aktiven Elemente zu bestimmen. Ein weiteres neues Feature in der Lastprofilberechnung, welches bereits von vielen Anwendern gewünscht wurde, sind Profile und Arbeitspunkte für Regelstellungen. Diese Daten wurden bei Zwei- und Dreiwicklungstransformatoren sowie bei Querdrosseln und Querkondensatoren angebunden. Damit kann bei Bedarf die Regelstufenstellung für jeden Berechnungszeitpunkt exakt definiert werden. Analog zum zeitabhängigen Profil ist es auch möglich, die Regelstellung bei verschiedenen Arbeitspunkten zu definieren. Diese Daten werden dann in der Arbeitspunktberechnung berücksichtigt. Erweitertes Hochpassmodell für Oberschwingungsberechnung Der Hochpass R wurde um eine Dämpfungsinduktivität Ld (Mit- und Nullsystem) erweitert. Der Dämpfungszweig enthält dann eine Serienschaltung von R und L. In der PSS SINCAL Oberschwingungsberechnung wird bei der Impedanzbestimmung immer mit konstanter Dämpfungsinduktivität gerechnet. Oktober 2016 13/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Netzknoten Rd R Unet L Ld C Unet … Netzseitiger Pegel [kV] R … Innenwiderstand des Hochpasses R [Ohm] L … Induktivität des Hochpasses R [H] C … Kapazität des Hochpasses R [nF] Rd … Dämpfungswiderstand des Hochpasses R [Ohm] Ld … Dämpfungsinduktivität des Hochpasses R [H] Erweiterte Funktionalität für Szenarien Ein Szenario ist eine Zusammenstellung von Änderungsinformationen, die einem bestehenden Netz zugeordnet werden. Damit können Betriebszustand der Netzelemente (aktiv/inaktiv), Schaltung der Anschlüsse und natürlich auch die individuellen Netzdaten der unterschiedlichen Netzelemente (z.B. Leistungen, Faktoren, Regelstellungen, Regelmethode usw.) definiert werden. Um die Handhabbarkeit von Szenarien in der PSS SINCAL Benutzeroberfläche zu vereinfachen, wurde ein neues Menü vorgesehen, welches alle wesentlichen Funktionen zur Nutzung von Szenarien enthält. Mit dem Menüpunkt Szenario können wie bisher die Szenarien in einem Dialog bearbeitet und parametriert werden. Damit globale Szenarioänderungen wie Aktivieren und Deaktivieren von Netzelementen noch einfacher und flexibler möglich sind, werden die Szenarien erweitert. In der Tabelle SzenarioFile gibt es neue Attribute, mit denen global Errichtungs- und Stilllegungszeitpunkt sowie der Betriebszustand für alle im Szenario enthaltenen Netzelemente definiert werden können. Damit ist es möglich, den Inhalt der Szenariodatei auf die Netzelement-Topologie zu beschränken. Dies ist dann besonders sinnvoll und praktisch, wenn z.B. die Auswirkungen einer Netzausbaumaßnahme zu verschiedenen Zeitpunkten beurteilt werden soll. Hierzu wird dann einfach Oktober 2016 14/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung im Szenario-Dialog das entsprechende Errichtungs- und Stilllegungsdatum für die im Szenario enthaltenen Elemente angegeben. Der Menüpunkt Szenariodatei erstellen aktiviert einen neuen interaktiven Selektionsmodus, mit dem im Grafikeditor jene Netzelemente ausgewählt werden können, die einer Szenariodatei zugeordnet werden sollen. Hierbei werden die gewünschten Netzelemente mittels Polygonselektion interaktiv im Grafikeditor markiert. Im Anschluss wird ein Dialog geöffnet, in dem detailliert konfiguriert werden kann, welche Attribute der ausgewählten Netzelemente exportiert werden sollen. Durch Schließen des Dialoges mit OK werden die Daten in eine Szenariodatei geschrieben. Mit dem Menüpunkt Szenarienvergleich wird eine Visualisierung aller im Szenario enthaltenen Änderungen aktiviert. Hiermit kann dann einfach beurteilt werden, welche Änderungen des Netzmodells im Szenario definiert wurden. Der Szenarienvergleich ist analog zum Variantenvergleich implementiert. Hierbei wird eine neue Ansicht geöffnet, in der zuerst das zu untersuchende Szenario ausgewählt werden kann. Nach erfolgter Auswahl werden alle Änderungen durch das Szenario dargestellt. Die Auflistung beinhaltet alle Netzelemente, die im Szenario enthalten sind. Diese werden anhand des Namens identifiziert. Ein Hyperlink ermöglich hierbei das direkte Markieren im Grafikeditor. Die Änderung von Attributen der Netzelemente wird ebenfalls anhand von Originalwert und dem im Szenario geänderten Wert visualisiert. Um die Szenarien im Rahmen der Berechnungsautomatisierung flexibel nutzen zu können, wurde ein neues Berechnungs-API vorgesehen. Damit soll die Nutzung der speziellen Funktionen und Eigenschaften von Szenarien für automatisierte Optimierungs- und Variationsrechnungen ermöglicht werden. Das neue Berechnungs-API ermöglicht das Zuweisen und Parametrieren von Szenarien in den Berechnungsmethoden komplett unabhängig von der Definition in der Netzdatenbank. Das folgende Code-Beispiel zeigt das grundsätzliche Funktionsprinzip: ' Create simulation object Dim SimulateObj Set SimulateObj = WScript.CreateObject( "Sincal.Simulation" ) If SimulateObj Is Nothing Then WScript.Echo "Error: CreateObject Sincal.Simulation failed!" WScript.Quit End If Oktober 2016 15/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung ' Make sure that we have a locale with '.' for digits SetLocale( "en-gb" ) ' Setting databases & load data SimulateObj.DataSourceEx "DEFAULT", "JET", strSINFile, "Admin", "" SimulateObj.BatchMode 4 SimulateObj.LoadDB "LF" ' Perform LF calculation with original data from database SimulateObj.Start "LF" ' Get virtual scenario object Dim vScn Set vScn = SimulateObj.GetVirtualScenario() ' Set the establishment date of all elements in the scenario to June 8, 2016 vScn.AddScenarioFileEx "./Scn1.xml", empty, CDate("June 8, 2016"), empty ' Set the shutdown date of all elements in the scenario to June 9, 2016 vScn.AddScenarioFileEx "./Scn2.xml", empty, empty, CDate("June 9, 2016") vScn.Active = true SimulateObj.Start "LF_INC" vScn.Clear ' Set the operating state of all elements in the scenario to off vScn.AddScenarioFileEx "./Scn3.xml", CInt(0), empty, empty vScn.Active = true SimulateObj.Start "LF" vScn.Clear ' Apply attribute changes in scenarios and calculate LF vScn.AddScenarioFile "./Scn4.xml" vScn.AddScenarioFile "./Scn5.xml" vScn.Active = true SimulateObj.Start "LF" vScn.Clear Im Beispiel wird die virtuelle Datenbank zur Berechnung verwendet. Hierzu wird mittels Funktion BatchMode das Netzmodell von der physikalischen Datenbank in die virtuelle Datenbank übertragen. Dieses Netzmodell kann mit Szenarien abgeändert werden, wobei alle Änderungen extrem performant direkt in der virtuellen Datenbank durchgeführt werden. Die so geänderten Daten bilden dann die Grundlage für die nachfolgenden Berechnungen. Oktober 2016 16/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Das neue Szenario-API wird über das Szenarioobjekt angesprochen: ' Get virtual scenario object Dim vScn Set vScn = SimulateObj.GetVirtualScenario() Dieses Objekt stellt dann Eigenschaften und Methoden zur Verfügung, welche im Zuge der Automatisierung genutzt werden können. Mit der Funktion AddScenarioFile bzw. AddScenarioFileEx werden Änderungen aus Szenariodateien geladen und zur Verwendung mit der virtuellen Datenbank vorbereitet. Die Eigenschaft Active aktiviert die Szenarien in der Berechnung. Alle nachfolgend ausgeführten Berechnungen verwenden dann ein vom Szenario geändertes Netzmodell. ' Apply changes from scenario to the network model in virtual database vScn.AddScenarioFile "./PQ Right.xml" vScn.AddScenarioFileEx "./Scn1.xml", empty, CDate("June 8, 2016"), empty vScn.Active = true SimulateObj.Start "LF_INC" Betriebsmittelauslegung mit Kosten In dem Netzplanungstool zur Betriebsmittelauslegung ist die wahlweise Berücksichtigung von Kosten möglich. Hierzu wurde im Assistenten zur Auswahl der Leitungstypen die Eingabe der Leitungskosten pro km und bei den Transformatortypen die der Gesamtkosten ermöglicht. Die Kostendefinition wird in der XML-Konfigurationsdatei der Betriebsmittelauslegung gespeichert. Wenn die Option aktiviert ist, werden die passenden Betriebsmittel wie bisher anhand der technischen Attribute ausgewählt, aber die Reihung der Ergebnisse erfolgt anhand der geringsten Kosten. Oktober 2016 17/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Erweiterte Beschriftung für Kurzschluss und Mehrfachfehler in der Netzgrafik In der Netzgrafik wurde der Darstellungsumfang für die Ergebnisse von Kurzschluss einpolig, Kurzschluss zweipolig, Erdschluss zweipolig und Mehrfachfehler erweitert. Auf vielfachem Anwenderwunsch ist hier die Darstellung von Komponentendaten in der Netzgrafik ebenfalls verfügbar. Die entsprechenden Komponentendaten werden bei den Knoten- und Zweigergebnissen zur Verfügung gestellt. Maschinendaten ermitteln In der Benutzeroberfläche ist ein neues Netzplanungstool verfügbar, mit dem für Asynchronmaschinen die Park'schen Daten anhand der eingegebenen NEMA Parameter ermittelt werden können. Das Tool kann über den Menüpunkt Tools – Daten ermitteln – Maschinendaten gestartet werden. Dabei werden für die in der Netzgrafik markierten Asynchronmaschinen die entsprechenden Park'schen Daten bestimmt und jenen Maschinen, bei denen die Dynamikdaten aktiviert sind, direkt zugewiesen. Neue statische Netzreduktion In PSS SINCAL ist eine vollständig neu entwickelte statische Netzreduktion verfügbar. Diese ist nun direkt im Rechenkern angebunden und ersetzt die bisher genutzte über externe DLL angebende Netzreduktion. Die neue Netzreduktion unterstützt sowohl das Ward Modell als auch das Extended-Ward Modell. Dies sind die beiden anerkanntesten Methoden zur statischen Netzreduktion. Hierbei werden allen Randknoten Ersatzeinspeisungen angeschlossen, die den Leistungsfluss vom bzw. ins reduzierte Netz wiederspiegelt. Je nach gewählter Option sind diese Ersatzeinspeisungen als Ward oder Extended Ward nachgebildet. Die Randknoten werden wiederum mit Ersatzquerzweigen verbunden, die die Impedanzverhältnisse des reduzierten Netzes nachbilden. BI BI BI Ersatzeinspeisung Randknoten Ersatzquerzweig Damit das berechnete Ersatznetz sowohl bei Lastflussberechnungen als auch bei symmetrischen und unsymmetrischen Kurzschlussstromberechnungen im Restnetz die exakt gleichen Ergebnisse wie das ursprüngliche Netz liefert, werden die entsprechenden Daten für Lastfluss und Kurzschluss getrennt ermittelt und an den Ersatzeinspeisungen und Ersatzzweigen zur Verfügung gestellt. Die neue Netzreduktion ist, wie bereits erwähnt, direkt in den Berechnungsmodulen implementiert. Der Vorteil hierbei ist, dass die Grundlagen für das Reduktionsverfahren schon allesamt verfügbar sind: High-Performance-Sparse-Matrix Technologie für große Systeme, optimale Lösungsstrategien, Impedanzbestimmung aller in PSS SINCAL verfügbaren Betriebsmittel für Lastfluss und Kurzschluss. Oktober 2016 18/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Durch die direkte Anbindung in den Berechnungsmethoden konnte die Qualität der reduzierten Netze wesentlich verbessert werden und auch bei unsymmetrische Kurzschlüssen im reduzierten Netz wird eine sehr gute Übereinstimmung mit dem vollständigen Netz erreicht. Die Nachbildung der Netze für den Kurzschluss erfolgt anhand der in den Berechnungsparametern ausgewählten Norm und hier wird auch die neue Norm VDE 0102/2016 – IEC 909/2016 unterstützt. Darüber hinaus werden vorhandene Kopplungen im Nullsystem, welche speziell bei Übertragungsnetzen von Bedeutung sind, ebenfalls berücksichtigt. Die Ansteuerung/Nutzung der statischen Netzreduktion der PSS SINCAL Benutzeroberfläche hat sich nicht geändert. Die bisherige Funktionalität ist auch mit der neuen Netzreduktion vollständig verfügbar. Der Ergebnisumfang ist ebenfalls unverändert. Wahlweise kann wie bisher ein einzelnes Netz oder ein geteiltes Netz erstellt werden: Einzelnes Netz: Mit dieser Generierungsvariante wird das Gesamtnetz modifiziert. D.h. alle zu reduzierenden Knoten und Netzelemente werden aus dem Gesamtnetz entfernt. Es bleiben lediglich die Randknoten übrig. An diesen Randknoten werden Ersatzeinspeisungen und Ersatzzweige angeschlossen. Geteiltes Netz: Mit dieser Generierungsvariante wird ein 2. Netz erzeugt, welches alle Reduktionselemente enthält. Das reduzierte Netz wird dabei an das Gesamtnetz als Include-Netz angebunden. Dabei werden sowohl im Gesamtnetz als auch im reduzierten Teilnetz an den Randknoten Verknüpfungsdefinitionen eingefügt. Erweiterter CYMDIST Import Der in PSS SINCAL verfügbare CYMDIST Import wurde erweitert. Nun können auch Modelle für Einspeisungen und Distributed Generation importiert werden. Da sich die Modelle von CYMDIST und PSS SINCAL wesentlich unterscheiden, ist keine direkte Abbildung möglich. Diese Modelle werden daher so gut wie möglich durch entsprechende PSS SINCAL Netzelemente nachgebildet. Für die Probleme von mehrfach vorkommenden identischen Netzelementen mit unterschiedlichem "LoadModel" in der CYMDIST Datei wurde folgende Lösung vorgesehen: Im Import-Assistenten werden die vorhandenen Modelle anhand der Daten aus dem Abschnitt "LOAD MODEL INFORMATION" bestimmt und in einer Auswahlliste angeboten. Hier kann gewählt werden, welches LoadModel die Grundlage für den Import bilden soll. Nur diese Daten werden dann importiert und die Elemente mit einem anderen LoadModel werden überlesen. Das Importieren des Stationsmodells von CYMDIST, welches durch "SUBSTATION" und die damit verbundenen Entitäten beschrieben wird, wurde ebenfalls implementiert. Der Import der Grafikdaten wurde auch erweitert. Mit dem in CYMDIST verfügbaren "SUBNETWORK" können Netzteile mit speziellen Grafikbeschreibungen modelliert werden. Diese Netzteile werden dann nicht in der primären Ansicht des Netzes dargestellt, sondern in einer eigenen Ansicht. Oktober 2016 19/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung 3 PSS®NETOMAC 3.1 Benutzeroberfläche Erweiterte Funktionen in Tabelle In der Tabelle wurde die Darstellung von mehrzeiligen Titelzeilen ermöglicht. Speziell bei der Darstellung von Ergebnissen können nun Beschreibung und Einheit der Tabellenspalte wesentlich übersichtlicher visualisiert werden. Eine weitere neue Funktionalität in der Tabelle ist die optionale Exponentialdarstellung aller Zahlenwerte. Damit können auch extrem kleine oder sehr große Werte mit hinreichender Genauigkeit visualisiert werden. Dabei werden die Zahlenwerte immer mit 9 signifikanten Stellen ausgegeben. Das Exponentialformat wird nur dann verwendet, wenn eine "normale" Darstellung des Wertes nicht möglich ist. Die Exponentialdarstellung kann im Optionendialog unter Editoren und Ansichten im Register Tabelle aktiviert werden. Verbesserungen im Projektexplorer Im Projektexplorer wurde im Kontextmenü die Möglichkeit zum Anlegen einer neuen Projektdatei vorgesehen. Hierzu wird schon die bestehende Funktionalität zum Anlegen einer neuen Datei mit automatischer Zuordnung zum Projekt genutzt. Oktober 2016 20/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Erweiterte Funktionen im Modelleditor Im Modelleditor wurde das Kontextmenü für Blöcke erweitert. Hier ist der neue Menüpunkt Eigenschaften verfügbar, welcher das Eigenschaftenfenster öffnet und aktiviert. Die interaktiven Bearbeitungsfunktionen im Modelleditor wurden auch optimiert. Speziell die Handhabung beim Verschalten von Blöcken mit Verbindungen wurde verbessert und noch intuitiver gestaltet. Die Nutzung von Simulink DLLs in Modellen wurde vereinfacht. Hier sind die speziellen MAC Interfacedateien, die mit Hilfe der Konvertierungsfunktion erstellt werden, nicht mehr notwendig, da die komplette Information zur Anbindung der DLL in der XMAC Datei codiert wird. D.h. nun kann wie bisher eine MAC Datei ausgewählt werden, die die Steuerparameter der Simulink DLL enthält, oder aber die Simulink DLL wird direkt ausgewählt. Der Modelleditor ermittelt dann die Ein- und Ausgänge sowie die Parameter der Simulink DLL und speichert die Informationen zur weiteren Verwendung in der XMAC Datei. Die Bearbeitung bei Fortran- und Format-Block im Modelleditor wurde verbessert. Die Eingabe mit dem im Dialog integrierten Syntaxeditor ist nun noch einfacher. Copy & Paste Funktionen sind verfügbar, freie Formatierungen sind möglich und auch Zeilenlineal und Spaltenhinterlegung wurden implementiert. 3.2 Berechnungsmethoden Neue Eigenwertanalyse Das übliche Werkzeug für die Stabilitätsanalyse ist die Simulation im Zeitbereich. Diese Simulationsmethode ist sowohl für die Untersuchung von Large Signal Stability als auch Small Signal Stablity (Kleinsignalverhalten) geeignet. Eine andere Methode ist die Modalanalyse im Frequenzbereich, welche ausschießlich für Studien im Bereich der Small Signal Stability geeignet ist. Die Modalanalyse im Frequenzbereich ist auch unter dem Begriff Eigenwertanalyse bekannt. Die Eigenwertanalyse zeigt das Kleinsignalverhalten eines Netzes. Hierbei werden sowohl die Eigenwerte (Modes) bestimmt als auch die rechten und linken Eigenvektoren, welche Informationen zur Beobachtbarkeit und Regelbarkeit liefern. In einem System mit mehreren Maschinen sind die Ergebnisse der Simulation im Zeitbereich oft nur Oktober 2016 21/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung schwierig zu analysieren, wie im folgenden Bild gezeigt wird. Es ist schwer zu erkennen, welcher Generator gegen einen anderen Generator schwingt. G1 ~ G2 ~ G3 ~ Zeitbereich Frequenzbereich G1 gegen G3 G2 kaum aktiv Mode A G2 gegen G1 und G3 Mode B G1 ~ G1 ~ G2 ~ G2 ~ G3 ~ G3 ~ Die Simulation im Zeitbereich liefert nur Ergebnisse, aber keine Erklärung zu dem Phänomen. Im Gegensatz dazu ermittelt die Eigenwertanalyse die Zusammenhänge hinter dem komplizierten Phänomen. Im obigen Bild sind vor allem zwei Modi beteiligt. In Mode A schwingen die beiden Enden des Systems gegen den mittleren Teil des Systems. In Mode B schwingen die beiden Enden in Phase gegen den mittleren Teil des Systems. Die Ergebnisse der Eigenwertanalyse werden in Frequenz und Dämpfungsgrad pro Schwingungsmode angegeben. Der Dämpfungsgrad ζ repräsentiert die Neigung einer Line des Modes zum Ursprung in der s-Plane. s = σ + jω ω cos 2 2 ψ 0 σ Die Eigenwertanalyse ist also ein wertvolles Werkzeug, um Stabilitätsanalysen in komplexen Netzen vorzunehmen. Das bisherige Problem bei Nutzung der Eigenwertanalyse war, dass Rechenaufwand und auch Rechenzeit extrem hoch waren und die Größe der berechenbaren Netze sehr limitiert war. Um diese Probleme zu lösen und ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, welches für alle Anforderungen geeignet ist, wurde in PSS NETOMAC eine komplett neue Eigenwertanalyse implementiert. Diese ist eine vollständige Re-Implementierung der bisherigen externen NEVA Applikation. Die Zielsetzungen waren, eine stabile und performante Eigenwertanalyse zu realisieren, die auch für große Netze geeignet ist. Oktober 2016 22/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Um diese Zielsetzung zu erreichen, basiert die neue Implementierung auf modernster Sparse-MatrixTechnologie und nutzt auch massiv parallele Verarbeitungen. Die Vorteile dieser modernen Technologie sind erheblich, die Rechenzeiten werden um den Faktor 100 (oder mehr) verringert. Beispielsweise für 20.000 Eigenwerte eine vollständige QR-Berechnung in 15 Minuten gegenüber Tagen mit dem alten NEVA. Die neue Eigenwertanalyse ist nun direkt im Rechenkern integriert, um eine effiziente Anbindung an alle dort verfügbaren Datenstrukturen zu ermöglichen. Bei der Re-Implementierung wurde natürlich auch darauf geachtet, die Anforderungen moderner Softwarearchitektur zu erfüllen. Daher ist nun die Berechnung von der Visualisierung der Ergebnisse getrennt. Im Folgenden wird die Nutzung der neuen Eigenwertanalyse in der PSS NETOMAC Benutzeroberfläche mit den entsprechenden Dialogen, Diagrammen und Tabellen kurz dargestellt, um zu vermitteln, wie der Workflow im praktischen Einsatz ist. Die Parameter zur Steuerung der Eigenwertanalyse werden im Dialog Berechnungsparameter im Register Eigenwertanalyse definiert. Im Abschnitt Allgemein werden die grundlegenden Parameter zur Ermittlung der Eigenwerte definiert. Hier wird festgelegt, welche Methode genutzt wird und auch in welchem Bereich die Ermittlung der Eigenwerte erfolgt. Im Abschnitt Ergebnisdiagramme G(s) werden Grenzwerte für die Darstellung der Ergebnisdiagramme von der Übertragungsfunktionsanalyse definiert. Oktober 2016 23/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Das eigentliche Starten der Eigenwertanalyse erfolgt über den Menüpunkt Berechnen – Eigenwerte – Eigenwertanalyse. Die Eigenwertanalyse läuft interaktiv im Dialogbetrieb ab. Unmittelbar nach dem Start wird die eigentliche Bestimmung der Eigenwerte, oder genauer gesagt die der Moden, durchgeführt. Dieser Vorgang kann je nach Netzgröße und gewählter Analysemethode auch mehrere Minuten dauern. Der Fortschritt wird in der Statuszeile mit Fortschrittsmeldungen angezeigt. Nach erfolgreicher Ermittlung der Moden wird das interaktive Analysieren und Auswerten gestartet. Hierzu wird automatisch der Berechnungsdialog geöffnet und die verschiedenen Optionen zur Steuerung der Eigenwertanalyse werden dargestellt. Darüber hinaus wird auch das Diagrammfenster mit der Modenverteilung in der komplexen S-Plane geöffnet. Das Diagramm enthält eine Übersicht aller gefundenen Moden. Die im Diagramm eingezeichnete gestrichelte Zeta-Gerade trennt die unproblematischen Moden, links der Gerade in grün dargestellt, von den problematischen Moden, rechts der Gerade in rot dargestellt. Neben der übersichtlichen und klaren Darstellung aller Moden bietet das Modenübersichtsdiagramm auch noch eine weitere Funktionalität. Durch einfaches Doppelklicken auf einen Mode wird ein Dialog geöffnet, der detaillierte Informationen zum Mode enthält. Oktober 2016 24/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Eine weitere besondere Funktion des Diagrammes ist, dass dieses als grafischer Auswahlfilter für die Moden fungiert. D.h. die interaktive Auswertung der Ergebnisse erfolgt genau für jene Moden, die im Diagramm dargestellt werden. Falls die Auswertung auf bestimmte Moden eingeschränkt werden soll, muss nur mit Hilfe der Diagrammfunktion interaktive Skalierung der passende Ausschnitt gewählt werden. Mit Hilfe des Berechnungsdialoges können die Ergebnisse der Eigenwertanalyse interaktiv analysiert werden. Der Dialog ist in vier Bereiche gegliedert: Modenübersicht: Hier kann die Eigenwertanalyse beendet werden und mittels Hyperlink jederzeit wieder das Diagramm mit der Modenverteilung geöffnet werden. Modalanalyse: Damit können tabellarische Auswertungen der Eigenvektoren für Maschinen, Knoten, Zweige und BOSL Modelle gemacht werden. Residuen/Übertragungsfunktionsanalyse G(s): Hiermit können ausgewählte Residuen tabellarisch angezeigt werden und auch die Darstellung von Übertragungsfunktionen beliebiger Objekte in Form von Zeitantwort- und Frequenzantwortdiagrammen ist möglich. Bereich für Meldungen: Hier werden Fehler- und Informationsmeldungen ausgegeben. Mit der Modalanalyse werden die Eigenvektoren für die gewählten Moden und das ausgewählte Objekt in tabellarischer Form angezeigt. Im Auswahlfeld Typ kann zwischen jenen Daten gewählt werden, deren Eigenvektoren untersucht werden sollen. Verfügbar sind hier: Maschinen, Netzelemente, Knoten und BOSL Modelle. Die Felder Objekt und Daten werden dynamisch je nach Auswahl im Feld Typ befüllt. Im aktuellen Bild wird für alle Knoten im Netz der Spannungsbetrag untersucht. Durch Klicken des Knopfes Aktivitäten wird die Tabellenansicht geöffnet und die Eigenvektoren für die gewählten Daten werden dargestellt. Oktober 2016 25/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Im Browser der Tabellenansicht sind unter Ergebnisse – Eigenwertanalyse die folgenden Ergebnisse verfügbar: Modenverteilung: Der Umfang entspricht der Darstellung im Diagramm Modenübersicht. Alle im Diagramm angezeigten Moden werden hier mit den Daten dargestellt. Modenaktivitäten: Dies sind die Ergebnisse der Modalanalyse entsprechend der im Berechnungsdialog getroffenen Vorauswahl. Für die gewählten Daten werden der Eigenwert, die Daten des Objektes sowie der rechte und linke Eigenvektor dargestellt. Modenaktivitäten (Referenzwerte): Enthält die Referenzwerte für die Modenaktivitäten. Mit der Residuen/Übertragungsfunktionsanalyse können erweiterte Auswertungen der Eigenvektoren durchgeführt werden, um beispielsweise die Positionen für die optimale Platzierung von Reglern zu bestimmen. Hier ist sowohl eine tabellarische Darstellung als auch eine grafische Darstellung in Form von Diagrammen verfügbar. Die Übertragungsfunktion G(s) wird wie folgt definiert: G( s ) Y(s) U(s) Im Dialog können das Ausgangssignal Y(s) und das Eingangssignal U(s) mit beliebigen Größen definiert werden. Hierzu wird jeweils der Typ ausgewählt und dann das entsprechende Objekt identifiziert. Schließlich kann dann auch noch das für das gewählte Objekt gewünschte Signal Y(s) bzw. U(s) ausgewählt werden. Im dargestellten Bild wurde die Rotordrehzahl der Maschine über deren Erregerspannung gewählt, um den optimalen Punkt zum Einbau eines Power System Stabilizers (PSS) zu finden. Durch Klicken des Knopfes Residuen wird die tabellarische Auswertung der Übertragungsfunktion gestartet. Hierbei wird automatisch die Tabellenansicht geöffnet. Oktober 2016 26/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Im Browser der Tabellenansicht sind unter Ergebnisse – Eigenwertanalyse die folgenden Ergebnisse verfügbar: Modenverteilung: Der Umfang entspricht der Darstellung im Diagramm Modenübersicht. Alle im Diagramm angezeigten Moden werden hier mit den Daten dargestellt. Residuum: Dies sind die Ergebnisse der Analyse entsprechend der im Berechnungsdialog getroffenen Vorauswahl. Residuum (Referenzwerte): Enthält die Referenzwerte für die Residuen. Durch Klicken des Knopfes G(s) wird die grafische Auswertung der Übertragungsfunktion gestartet. Hierzu wird die Diagrammansicht geöffnet und die Diagrammseite Frequenzantwort wird angezeigt. Auf der Diagrammseite wird die gewählte Transferfunktion G(s) in Form von Bode-Diagrammen als Amplitude und Winkel über die Frequenz dargestellt. Außerdem ist auch noch ein Nyquist Diagramm verfügbar, welches die Ortskurve der Übertragungsfunktion visualisiert. Darüber hinaus ist auch noch eine weitere Diagrammseite verfügbar, welche die Zeitantwort der Übertragungsfunktion visualisiert. Oktober 2016 27/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Neue Funktionen im Eigenwertscreening Das in PSS NETOMAC zusätzlich zur Eigenwertanalyse verfügbare Eigenwertscreening wurde mit neuen Funktionen erweitert, um die Nutzbarkeit zu verbessern. Das Eigenwertscreening ermöglicht eine vereinfachte und vor allem besonders schnelle Beurteilung der Eigenwerte, ohne dabei eine komplexe und zeitaufwendige Berechnung durchzuführen. Das Eigenwertscreening kann analog zur Eigenwertanalyse direkt über den Menüpunkt Berechnen – Eigenwerte – Eigenwertscreening gestartet werden. Das spezielle Aktivieren bzw. Deaktivieren in den Berechnungsparametern ist nicht mehr notwendig. So wie bisher kann das Eigenwertscreening aber auch im Zuge der Dynamiksimulation durchgeführt werden. Hierzu kann in den Berechnungsparametern unter Ausgabe im Register Dynamik die Bereitstellung der Eigenwertscreening-Ergebnisse bei Bedarf aktiviert werden. Die Generierung des S-Plane Ergebnisdiagrammes beim Eigenwertscreening erfolgt manuell nach der Berechnung. Hier wurde der Assistent zum Erstellen der Diagrammseite um eine Filterfunktion erweitert. Damit können unwesentliche Eigenwerte ausgefiltert werten. Oktober 2016 28/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung Verbesserte Anbindung von Bezugsmaschinen Die Bezugsmaschine und die Bezugseinspeisung konnten bisher nur über eine Nummer in den Berechnungsparametern definiert werden. Diese spiegelt die interne Position in der NET Datei wieder. Damit die Eingabe vereinfacht wird, ist nun auch eine Eingabe mit dem Namen der Maschine bzw. Einspeisung möglich. Hier muss aber beachtet werden, dass die Definition mit den Feldern HZ6 und HZ7 der 2. Programmsteuerzeile erfolgt. D.h. diese Felder sind sehr kurz. Bei langen Maschinennamen muss daher die Maschine als Variable in der NET Datei definiert werden, welche wiederum in HZ6 und HZ7 eingesetzt werden kann. Verbessere Unterstützung für Simulink DLLs Bisher wurden die Simulink DLLs immer über eine spezielle Interface-DLL angebunden, welche dann wiederum die Simulink DLLs geladen hat. Diese historische Altlast wurde entfernt und die Anbindung Oktober 2016 29/30 SIEMENS PSS SINCAL Plattform 13.0 Freigabemitteilung erfolgt direkt im Rechenkern. Für jene Simulink DLLs, welche nur in der Simulation verwendet werden können, wurde eine erweiterte Verarbeitung im Rechenkern vorgesehen. Bisher musste man manuell mit einem speziellen IF-Konstrukt in der NET Datei sicherstellen, dass diese Simulink DLLs nur bei der Initialisierung und in der Simulation aufgerufen wurden, nicht aber in der Lastflussiteration. Um diese fehleranfällige Anbindung zu vermeiden, wird direkt im Rechenkern geprüft, ob eine Simulink DLL für den Lastfluss geeignet ist. Falls nicht, wird diese in der Lastflussiteration nicht aufgerufen. Die Kennzeichnung der Lastfluss-Eignung wird in der MAC Interfacedatei für die Simulink DLL im Header hinterlegt. Hierzu wurde auch das Tool zum Generieren der MAC Interfacedateien entsprechend erweitert. Oktober 2016 30/30
