Автономный старт составляющих вычислительного комплекса

Общие сведения

Выполнение исследований методом имитационного моделирования предполагает предварительное представление электроэнергетической системы в виде совокупности типовых блоков вычислительного комплекса, которая позволяет с допустимой идеализацией воспроизводить интересуемые процессы. Принятая совокупность типовых блоков определяет структуру имитационной модели. Каждому блоку в составе структуры имитационной модели присваивается уникальный номер.

Типовой блок вычислительного комплекса, по сути, является макромоделью некоторого объекта и представляет собой в общем случае многополюсник, который может содержать схему замещения электрической части и внешние выводы подключения к электрической подсистеме, внешние выводы подключения к механической подсистеме, возможности информационного подключения к подсистеме цепей управления, регулирования и преобразования данных. Каждому блоку вычислительного комплекса на этапе разработки присваивается типовой идентификатор формата BLTXXX, где: XXX- порядковый номер блока в библиотеке комплекса.

Типовой блок вычислительного комплекса может располагать некоторым списком переменных, который устанавливается на этапе его разработки. Различают схемные и дополнительные переменные. К схемным переменных относятся напряжения и токи ветвей схемы замещения электрической подсистемы блока. Дополнительными переменными называются переменные, которые не имеют схемной интерпретации и являются решением каких-либо уравнений, результатом математических преобразований или действия алгоритмов, использованных при получении макромодели. На стадии разработки блока вычислительного комплекса устанавливается локальная нумерация, как его внешних полюсов, так и его переменных.

Подготовка данных для имитационного моделирования предполагает описание структуры имитационной модели и образующих ее типовых блоков, задание параметров расчета.

При подготовке данных используются понятия составной индекс полюса и составной индекс переменной. Составной индекс полюса блока образуют номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер полюса. При указании составного индекса полюса должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер полюса с обязательны использованием двух разрядов.

Составной индекс переменной блока образуют так же номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер переменной блока. При указании составного индекса переменной должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер переменной блока с обязательны использованием двух разрядов.

Описание структуры имитационной модели выполняется перечислением составных индексов соединяемых внешних полюсов типовых блоков и указанием необходимой информационной связи между блоками. Индексы соединяемых полюсов в списке должны разделяться хотя бы одним пробелом. Список индексов соединяемых полюсов должен заканчиваться нулем. В общем случае имитационная модель может содержать блоки, внешние полюса которых не имеют присоединений. Описание структуры требует перечисления и всех таких полюсов. Список соединяемых полюсов в этом случае вырождается и содержит только составной индекс полюса, не имеющего присоединений.

Необходимые информационные связи между блоками имитационной модели указываются при описании блоков.

Описание блоков имитационной модели предполагает в общем случае указание его типа, номера, присвоенного в принятой структуре имитационной модели, задание параметров, характерных значений и начальных условий, предусмотренных информационных связей.

При описании блока в потоке прочей информации зачастую необходимо указать начальные условия и характерные значения некоторых переменных блока. Термин «начальное условие» имеет общепринятое толкование, в соответствии с которым определяет значение переменной на момент начала расчета. Термин «характерное значение» не является общепринятым. Этот термин определяет значение, которое участвует в процедуре контроля точности расчета. Для надлежащей работы процедуры контроля точности расчета достаточно, чтобы характерное значение с точностью до порядка определяло ожидаемое значение соответствующей переменной имитационной модели при моделировании конкретного процесса.

Задание параметров расчета предполагает указание схемного времени начала и окончания расчета, допустимой погрешности расчета, интервала одновременности событий, допустимых дисбалансов по току и напряжению, числа последовательных интервалов расчета, описание этих интервалов и задание шага расчета на каждом интервале.

Первые три параметра имеют общепринятую трактовку и не требуют дополнительного пояснения.

Параметр «интервал одновременности событий» используется для того, чтобы в процессе расчета на интервале, определяемом текущим значением шага расчета, иметь возможность разделять или объединять близко расположенные по моменту свершения события. В том случае, если различие в моментах свершения событий на очередном шаге расчета меньше величины, устанавливаемой интервалом одновременности событий, то события трактуются как одновременные с самым ранним моментом свершения. Под событием здесь понимается, например, коммутация ключевых элементов, генерация управляющих импульсов и т.п. Если по постановке задачи подобных событий либо нет, либо нет необходимости в их разделении, то параметру следует задать достаточно большое значений. В таком случае одновременными будут считаться события, имеющие место на интервале, соответствующем текущему значению шага расчета.

Параметры «дисбаланс по току» и «дисбаланс по напряжению» используются в процедуре пересчета начальных условий, при активном ее состоянии, которое устанавливается настройкой комплекса. Запуск процедуры производится в том случае, если фактический дисбаланс токов или напряжений превышает заданные значения.

Указание ненулевого числа интервалов расчета при описании параметров расчета позволяет перейти к заданию границ последовательных интервалов и предельных значений шага расчета.

Общие сведения

Выполнение исследований методом имитационного моделирования предполагает предварительное представление электроэнергетической системы в виде совокупности типовых блоков вычислительного комплекса, которая позволяет с допустимой идеализацией воспроизводить интересуемые процессы. Принятая совокупность типовых блоков определяет структуру имитационной модели. Каждому блоку в составе структуры имитационной модели присваивается уникальный номер.

Типовой блок вычислительного комплекса, по сути, является макромоделью некоторого объекта и представляет собой в общем случае многополюсник, который может содержать схему замещения электрической части и внешние выводы подключения к электрической подсистеме, внешние выводы подключения к механической подсистеме, возможности информационного подключения к подсистеме цепей управления, регулирования и преобразования данных. Каждому блоку вычислительного комплекса на этапе разработки присваивается типовой идентификатор формата BLTXXX, где: XXX- порядковый номер блока в библиотеке комплекса.

Типовой блок вычислительного комплекса может располагать некоторым списком переменных, который устанавливается на этапе его разработки. Различают схемные и дополнительные переменные. К схемным переменных относятся напряжения и токи ветвей схемы замещения электрической подсистемы блока. Дополнительными переменными называются переменные, которые не имеют схемной интерпретации и являются решением каких-либо уравнений, результатом математических преобразований или действия алгоритмов, использованных при получении макромодели. На стадии разработки блока вычислительного комплекса устанавливается локальная нумерация, как его внешних полюсов, так и его переменных.

Подготовка данных для имитационного моделирования предполагает описание структуры имитационной модели и образующих ее типовых блоков, задание параметров расчета.

При подготовке данных используются понятия составной индекс полюса и составной индекс переменной. Составной индекс полюса блока образуют номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер полюса. При указании составного индекса полюса должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер полюса с обязательны использованием двух разрядов.

Составной индекс переменной блока образуют так же номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер переменной блока. При указании составного индекса переменной должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер переменной блока с обязательны использованием двух разрядов.

Описание структуры имитационной модели выполняется перечислением составных индексов соединяемых внешних полюсов типовых блоков и указанием необходимой информационной связи между блоками. Индексы соединяемых полюсов в списке должны разделяться хотя бы одним пробелом. Список индексов соединяемых полюсов должен заканчиваться нулем. В общем случае имитационная модель может содержать блоки, внешние полюса которых не имеют присоединений. Описание структуры требует перечисления и всех таких полюсов. Список соединяемых полюсов в этом случае вырождается и содержит только составной индекс полюса, не имеющего присоединений.

Необходимые информационные связи между блоками имитационной модели указываются при описании блоков.

Описание блоков имитационной модели предполагает в общем случае указание его типа, номера, присвоенного в принятой структуре имитационной модели, задание параметров, характерных значений и начальных условий, предусмотренных информационных связей.

При описании блока в потоке прочей информации зачастую необходимо указать начальные условия и характерные значения некоторых переменных блока. Термин «начальное условие» имеет общепринятое толкование, в соответствии с которым определяет значение переменной на момент начала расчета. Термин «характерное значение» не является общепринятым. Этот термин определяет значение, которое участвует в процедуре контроля точности расчета. Для надлежащей работы процедуры контроля точности расчета достаточно, чтобы характерное значение с точностью до порядка определяло ожидаемое значение соответствующей переменной имитационной модели при моделировании конкретного процесса.

Задание параметров расчета предполагает указание схемного времени начала и окончания расчета, допустимой погрешности расчета, интервала одновременности событий, допустимых дисбалансов по току и напряжению, числа последовательных интервалов расчета, описание этих интервалов и задание шага расчета на каждом интервале.

Первые три параметра имеют общепринятую трактовку и не требуют дополнительного пояснения.

Параметр «интервал одновременности событий» используется для того, чтобы в процессе расчета на интервале, определяемом текущим значением шага расчета, иметь возможность разделять или объединять близко расположенные по моменту свершения события. В том случае, если различие в моментах свершения событий на очередном шаге расчета меньше величины, устанавливаемой интервалом одновременности событий, то события трактуются как одновременные с самым ранним моментом свершения. Под событием здесь понимается, например, коммутация ключевых элементов, генерация управляющих импульсов и т.п. Если по постановке задачи подобных событий либо нет, либо нет необходимости в их разделении, то параметру следует задать достаточно большое значений. В таком случае одновременными будут считаться события, имеющие место на интервале, соответствующем текущему значению шага расчета.

Параметры «дисбаланс по току» и «дисбаланс по напряжению» используются в процедуре пересчета начальных условий, при активном ее состоянии, которое устанавливается настройкой комплекса. Запуск процедуры производится в том случае, если фактический дисбаланс токов или напряжений превышает заданные значения.

Указание ненулевого числа интервалов расчета при описании параметров расчета позволяет перейти к заданию границ последовательных интервалов и предельных значений шага расчета.

Автономный старт составляющих вычислительного комплекса

К основным составляющим комплекса относятся:

- СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ;

- СИСТЕМА ГЕНЕРАЦИИ И СОПРОВОЖДЕНИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ (программные средства выполнения расчета);

- СИСТЕМА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА.

Папка пользователя содержит следующие bat-файлы автономного старта составляющих комплекса:

- rf.bat – файл старта СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ;

-rf_doct.bat –файл старта средств восстановления базы СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ;

Запуск на выполнение файла rf_doct.batнеобходим после аварийного останова во время подготовки файла исходных данных. Причиной аварийного останова могут быть, например, некорректные действия пользователя. Запуск на выполнение файла rf_doct.bat, как правило, приводит к восстановлению базы и позволяет продолжить подготовку файла исходных данных. В том случае, если попытка продолжения подготовки файла данных приводит к повторному аварийному останову, то перед восстановлением базы предварительно необходимо из текущего списка блоков имитационной модели удалить блок, при работе с которым возникает аварийный останов. Поскольку восстановление базы данных может сопровождаться потерей части информации, то для минимизации потерь рекомендуется периодически принудительно нормально завершать работу системы подготовки данных.

- rf_path.bat – файл создания и восстановления путей к программным средствам комплекса;

Запуск на выполнение файла rf_path.batнеобходим для первоначального создания файла wey.mem, указывающего в специальном формате путь к расположению программных средств СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ или используется для восстановления ошибочно удаленного файла wey.mem из папки пользователя.

- ritm.bat – файл старта программных средств выполнения расчета;

- rserv.bat - файл старта СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА.

Старт необходимой составляющей комплекса осуществляется установкой курсора в строку соответствующего bat-файла и последующим нажатием клавиши Enter.

Инструкции по работе с СИСТЕМОЙ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ содержатся в документе «СИСТЕМА ОБРАБОТКИ» папки DOC.

Возможен вариант старта программных средств выполнения расчета с помощью командной строки:

ritm.bat <имя входного файла> .

Результатом успешной работы программных средств выполнения расчета является выполнение расчета с возможным осциллографированием на экране монитора мгновенных значений указанных переменных имитационной модели и созданием двух файлов: <имя выходного файла>.inf и <имя выходного файла>.rtm.

Осциллографирование переменных возможно в том случае, если в состав блоков имитационной модели введен блок с типовым идентификатором BLT014 (осциллограф).

Текстовый файл *.infявляется информационным и содержит в доступном виде интерпретацию файла исходных данных на начальный момент расчета, возможные сообщения системы диагностики вычислительного комплекса и предусмотренные
данные на момент завершения расчета.

Просмотр файла *.inf в среде FAR-менеджера проводится установкой курсора в строку с именем файла и последующим нажатием клавиши F3, выход из режима просмотра – нажатием клавиши Esc.

Настройками комплекса предусмотрена возможность управления структурой файла *.inf : можно отказаться от размещения в файле информации на момент начала расчета и/или на момент завершения расчета. Однако этот файл всегда будет содержать возможные сообщения систем диагностики комплекса. Описание сообщений системы диагностики, причины их возникновения и действия по устранению ошибок содержатся в документах папки ERROR. Просмотр необходимого документа в среде FAR-менеджера требует установки курсора в соответствующую строку и нажатия клавиши F3, выход из режима просмотра – нажатием клавиши Esc.

Файл *.rtm является файлом результатов расчета. Он создается по указанию пользователя введением в состав имитационной модели блока с типовым идентификатором BLT015(табулятор), который обеспечивает для заданных интервалов расчета регистрацию значений указанных переменных. Файл *.rtm является исходным для СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА.

Блок BLT015предоставляет возможность создания файла результатов расчета для неограниченного числа последовательных интервалов регистрации значений указанных переменных. Для каждого интервала может задаваться свой список регистрируемых переменных. Предусмотрена также возможность задания шага табулирования. Если задан ненулевой шаг табулирования, то обеспечивается расчет и регистрация значений переменных на моменты времени, кратные шагу табулирования. При задании нулевого шага табулирования обеспечивается регистрация всех полученных значений указанных переменных. Рекомендуется задавать нулевое значение шага табулирования, поскольку в этом случае в файл результатов будет записываться каждое расчетное значение регистрируемой переменной, что позволяет получить наиболее подробный файл результатов расчет.

При выполнении или завершении расчета возможна автоматическая генерация файла, совпадающего по структуре с файлом исходных данных, но содержащего начальные условия на момент генерации. Для генерации файла необходимо нажать клавишу F9. Число генерируемых файлов не ограничивается. Каждому генерируемому файлу присваивается имя, совпадающее с заданным именем выходного файла, и расширение, соответствующим порядковому номеру генерируемого файла при выполнении текущего расчета.

Инструкции по работе с СИСТЕМОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА содержатся в документе «СИСТЕМА ОБРАБОТКИ» папки DOC.