[发明专利]透平机组与电网系统互联仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种互联仿真方法。特别是涉及一种能使透平机组与电网系统呈现协调统一的一个整体的透平机组与电网系统互联仿真方法。 

背景技术

透平发电机组仿真子系统仿真的范围包括了燃气轮机运行工况及其控制过程、发电机运行工况及其控制过程、以及润滑油等其它辅助系统的运行工况及其控制过程。其遵循和被仿真对象1：1的仿真设计原则，强调对过程的仿真。 

电网电磁暂态仿真子系统是建立在各种电气设备数学模型基础上的数字仿真，它强调的是各种运行方式下的各种电气量的内在规律，通常借助精确的数学模型和正确的计算方法，保证仿真计算的精度和速度。 

发电机组作为电力系统中的重要元件，担负着将其它能源转换为电能的重要任务。除了按满足功率守恒及电磁规律进行能量转换外，其生产的控制过程还涉及到许多方面，很难将其仿真纳入到电磁暂态过程中。 

迄今为止，国内外对发电机组和电网的仿真研究都是在不同的平台上分别进行的，这是由于陆上的电厂和电网各自的规模都比较大，而且实行“厂网分开”管理，从技术和使用方面都不具备联合仿真的条件。但是，海上平台系统规模远远小于陆上电力系统，而且发电、送电、配电和用电关系更加密切，因此，对其进行分析研究，应该也有条件采用“发电机组与电网联合仿真”的手段。但是，至今还没有针对海上平台的发电机组与电网联合仿真实验系统。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够解决机组仿真与电网仿真的相互作用及影响，提高平台电网仿真精确性的。 

本发明所采用的技术方案是：一种透平机组与电网系统互联仿真方法，将透平机组和电网系统仿真模型在同一台服务器上运行，透平机组与电网系统通过API接口进行数据交换，所述的透平机组与电网系统根据双方约定的发电机属性表、母线属性表和开关属性表生成通讯点表，通过API接口进行数据交互，实现设备的操作及状态监视。 

所述的电网系统仿真范围到机组各厂用负荷段母线和电气开关接口的划分；所述的透平机组侧负责送给电网系统侧机械功，包括发电机燃机、控制系统仿真和虚拟盘台实现，向电网系统侧发送开关的指令，电网系统侧负责电气系统计算、发电机励磁系统计算、电压电流输出，把设备的状态，发电机转速发送给透平机组侧；各厂用电母线下面的开关在透平机组侧仿真。 

所述的透平机组负责发送给电网系统侧燃机厂用电各负荷段总有功、无功；所述的电网 系统侧负责给透平机组侧提供各母线电压和各支路电流的有效值。 

励磁系统和应急发电机在电网系统侧仿真，透平机组侧负责向电网系统发送所述的励磁系统和应急发电机的指令，必要的反馈由电网系统送给透平机组。 

所述的负荷段母线包括有进线开关和联络开关。 

所述的各支路电流的有效值包括有A、B、C三相电压及正、负和零序电压和电流的有效值。 

透平机组与电网系统互联运行过程包括冲转和解列后的堕走过程。 

所述的电网系统采用DDRTS仿真系统进行仿真，在DDRTS的仿真过程中，电机采用经典派克方程描述的微分方程，其数值求解仍可采用梯形法，当原动机和发电机的转子视为一个刚体时，整个发电机组的转子运动方程如下： 

dδdt=(ω-1)·ω0dωdt=1TJ(Pm-Pe)]]>

式中： 

ω是转子相对于额定同步角速度的标么值，