[发明专利]基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法及系统

说明书

本发明涉及电力系统暂态仿真技术领域，公开了一种基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法及系统。本发明中，基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法，包含以下步骤：将电力网络的机电暂态仿真模块嵌入电磁暂态仿真模块；其中，机电暂态仿真模块中包含电力网络的机电暂态仿真模型；电磁暂态仿真模块中包含电力网络的电磁暂态仿真模型；机电暂态仿真模型与电磁暂态仿真模型耦合连接；将电力网络解耦为N个子网络；其中，N为大于1的自然数；根据机电暂态仿真模型与电磁暂态仿真模型，通过对N个子网络进行并行计算，对电力网络同时进行机电暂态与电磁暂态仿真。这样，可以对大规模的电力网络进行仿真，而且，仿真精度高，提高了仿真速度。

技术领域

本发明涉及电力系统暂态仿真技术领域，特别涉及一种基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法及系统。

背景技术

电力系统电磁暂态与机电暂态混合仿真，一直是电力行业研究的重点，国内外也已经提出多种方法。但是，大多数混合仿真方法都比较复杂，且接口技术实现困难，仿真过程需要将机电暂态和电磁暂态仿真模型通过不同的仿真软件分开进行模拟，这样，降低了仿真速度，不易操作，仿真规模一般比较小。而且，如果采用硬件接口，会引入额外的通信时间，也会降低仿真的速度。

现如今，电力系统大规模分布式电源的接入，导致电力系统运行越来越复杂，一般仿真系统软件的节点数受到了限制，仿真困难，仿真结果不精确，无法满足电力系统仿真的需求，如果继续采用上述方法，将无法满足超大规模电力网络的仿真需要。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法及系统，可以对大规模的电力网络进行仿真，而且，仿真精度高，提高了仿真速度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真方法，包含以下步骤：

将电力网络的机电暂态仿真模块嵌入电磁暂态仿真模块；其中，所述机电暂态仿真模块中包含所述电力网络的机电暂态仿真模型；所述电磁暂态仿真模块中包含所述电力网络的电磁暂态仿真模型；所述机电暂态仿真模型与所述电磁暂态仿真模型耦合连接；

将所述电力网络解耦为N个子网络；其中，N为大于1的自然数；

根据所述机电暂态仿真模型与所述电磁暂态仿真模型，通过对N个子网络进行并行计算，对所述电力网络同时进行机电暂态与电磁暂态仿真。

本发明的实施方式还提供了一种基于电磁暂态与机电暂态的混合仿真系统，包含：机电暂态仿真模块、电磁暂态仿真模块与解耦模块；

所述机电暂态仿真模块嵌在所述电磁暂态仿真模块中；其中，所述机电暂态仿真模块中包含所述电力网络的机电暂态仿真模型；所述电磁暂态仿真模块中包含所述电力网络的电磁暂态仿真模型；所述机电暂态仿真模型与所述电磁暂态仿真模型耦合连接；

所述解耦模块，用于将所述电力网络解耦为N个子网络；其中，N为大于1的自然数；

所述电磁暂态仿真模块，用于通过对N个子网络进行并行计算，并根据所述电磁暂态仿真模型对所述电力网络电磁暂态仿真，还调用所述机电暂态仿真模块，根据所述机电暂态仿真模型对所述电力网络进行机电暂态。

本发明实施方式相对于现有技术而言，是将电力网络的机电暂态仿真模块嵌入电磁暂态仿真模块，这样，可以同时对电力网络进行机电暂态与电磁暂态仿真；而且，将电力网络解耦为N个子网络，通过对N个子网络进行并行计算，对电力网络进行机电暂态与电磁暂态仿真，由于解耦后子网络的计算量小，计算速度快，计算精度高，所以，可以在较短的时间内完成对大规模的电力网络的仿真，仿真精度高，提高了仿真速度。而且，机电暂态仿真模型与所述电磁暂态仿真模型耦合连接，避免了使用硬件接口，节约了仿真模型之间的通信时间，进一步提高了仿真速度。