[发明专利]一种用于区域配电网实时仿真的网络解耦计算方法

说明书

本发明公开了一种用于区域配电网实时仿真的网络解耦计算方法，通过对长线路搭建区域电网仿真模型，对仿真网络进行分块解耦；子系统并行仿真计算形成追加导纳阵，对常规元件与连接线注入电流源进行修正，以及正常运行方式与故障下的处理，将不同子网间数据交换以及仿真同步等步骤处理后，有效降低了电网计算节点数。本发明提高了整个电网仿真的计算速度，解决了由于区域配电网规模逐步扩大引起的矩阵阶数增加且不能达到实时仿真需求的问题，计算速度快，实时性好。

技术领域

本发明涉及一种配电网仿真计算方法，尤其涉及一种用于区域配电网实时仿真的网络解耦计算方法，属于电力系统仿真技术领域。

背景技术

电力系统实时数字仿真（Real Time Digital Simulator，简称为RTDS）可以进行电力系统电磁暂态的全过程实时模拟，是研究电力系统规划、设计和运行的强有力工具。电力系统实时数字仿真必须按照实际系统运行的时序要求来完成仿真过程的每一个步骤，要求仿真模型的时间比例尺完全等于原始模型的时间比例尺，即达到实时仿真要求。但是，由于区域配电网仿真规模逐步扩大，随之计算矩阵阶数增加，如果不进行网络解耦并行计算将无法达到实时仿真的需求。

当区域配电网的系统规模较大时，采用详细模型对其建模、仿真会带来较大的计算负担，一些情况下甚至是不可行的。为此，对于配电网系统在整体上采用简化的降阶模型是提高仿真计算效率、面向大规模系统分析计算、满足各种在线应用场景下运行要求的必然选择。例如，在分析配电网对并网运行的分布式电源、微网以及储能装置的各种影响时，可将规模庞大、结构复杂且高度不对称的配电网进行整体上的模型简化，并采用简化模型进行仿真、分析。此外，在研究微网运行特性时，对复杂的微网网络结构进行适当简化，采用详细建模突出分布式电源的影响，同样可以大幅度地提高仿真分析效率。相对于元件级的模型简化方法，系统整体模型简化方法可以宏观地考虑简化系统的整体动态特性而不受系统中元件类型特殊性的影响，并可以根据计算资源要求控制简化模型的复杂程度，同时可与大规模配电系统电磁暂态仿真方法相匹配，实现模型简化方法与暂态仿真方法的无缝结合。

申请号为201210583070.5的中国发明专利申请公开了一种保留无源性的大规模配电网络电磁暂态仿真模型简化方法，仅对外部系统中的线性配电网络进行，分布式电源、储能及控制器等元件的复杂非线性特征仍可通过其在研究系统中的详细模型来体现，系统整体模型简化方法可以更宏观地考虑简化系统的整体动态特性而不受系统中元件类型特殊性的影响，能够有效地对规模庞大、结构复杂且高度不对称的配电网络进行整体上的模型简化，并可以根据计算资源要求控制简化模型的复杂程度，同时能够保证所得简化模型的无源性和稳定性，并能够与大规模配电系统电磁暂态仿真方法相匹配，实现模型简化方法与暂态仿真方法的无缝结合，达到有效降低系统暂态仿真模型阶数、减小仿真计算量、加快仿真速度的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于区域配电网实时仿真的网络解耦计算方法。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种用于区域配电网实时仿真的网络解耦计算方法，包括如下步骤：

A1.搭建区域配电网仿真模型，对仿真网络进行分块解耦；

A2.将分块解耦后的仿真网络分别进行并行仿真计算；

A3.分块解耦后的仿真网络交换数据后，进行同步触发。

其中较优地，所述步骤A1进一步包括如下步骤：

第1步：选取长输电线路，将其全部分布参数化为集中参数，将网络进行划分成子网络；

第2步：所述子网络中均包含连接相邻子网的连接线模型，将所述连接线模型处理为单端模型，同时相邻子网中的所述连接线模型参数相同并反映子网间的连接关系。

其中较优地，所述步骤A2进一步包括如下步骤：