[发明专利]一种电磁暂态仿真中含负电阻支路的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统仿真分析技术领域，特别涉及一种电磁暂态仿真中含负电阻参数支路的处理方法。

背景技术

在仿真研究直流输电系统、FACTS元件、分布式电源等与电网的相互影响时，需用使用电磁暂态仿真软件建模和仿真以准确模型电力系统的复杂动态响应。由于电磁暂态仿真计算量过大，对于大规模电网的仿真建模普遍需要应用动态等值方法以降低电网规模。在动态等值过程中，等值网新生成的支路中常存在负电阻参数，具体表现为负电阻和正电抗的串联支路，这是由等值时负荷转移过程中的负荷遗失造成的，这种负电阻本身并无实际的物理意义。目前通用的电磁暂态仿真软件（如PSCAD/EMTDC、RTDS等）由于严格遵循物理约束都无法处理含有负电阻的支路。

目前对含负电阻支路的处理方法有两种：一是在等值过程中人工将负电阻参数调整成为0，同时将负电阻提供的有功功率分配到线路两端节点上对应调整节点有功负荷以保持调整后的稳态潮流变化较小，但由于电网规模较大的等值网中含负电阻参数的支路较多，这种处理方法较为繁琐，且调整的过程多以人工经验为指导，缺乏理论依据。二是在电磁暂态建模过程中直接将电阻值设为零，即以纯电抗近似表示含负电阻支路。这种处理方法不仅缺少明确的物理意义，且会对线路潮流造成较大误差。因此需要提出一种电磁暂态仿真建模中含负电阻支路的简单有效处理方法，表现为具有实际物理意义的等效电路，这种等效电路首先应结构简单，易于在电磁暂态仿真中实现；其次能够正常运行，同时保证支路潮流结果误差较小。

发明内容

本发明提出一种电磁暂态仿真中含负电阻参数支路的处理方法，采用本方法可以直接在电磁暂态仿真软件中处理含负电阻参数的支路，该方法物理意义明确，结构简单，易于推广使用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明电磁暂态仿真中含负电阻支路的处理方法，包括下述步骤：

S1、根据原始支路结构，获得该支路的原始参数；

S2、将含有负电阻参数的支路转换为T型等效电路模型，其中串联支路为电抗支路，并联支路为正电阻支路，且并联支路接地，计算电抗和正电阻的值；

S3、在电磁暂态仿真软件中建立对应的T型等效电路模型；

S4、验证所建T型等效电路模型能够正常运行，同时验证模型的准确性。

优选的，所述步骤S1中，根据原始支路结构，获得该支路的原始参数包括：负电阻－R(p.u.)，电抗X(p.u.)，基准电压V_B（kV），基准容量S_B(MWA)，基准频率f（Hz）。

优选的，所述步骤S2中将含负电阻参数的支路转换为T型等效电路模型，其中串联支路为电抗支路，并联支路为正电阻支路，且并联支路接地，计算电抗和正电阻的标幺值；

21）T型串联支路电抗X₁和X₂的计算公式为：

X1=X2=12X---(1)]]>

22）T型并联接地支路电阻R_k的计算公式为：