[发明专利]一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法及系统

说明书

本发明提供了一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法及系统，基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算；基于第一次迭代潮流计算结果修正换流变标幺变比，然后进行第二次迭代潮流计算；根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态。本发明提供的技术方案为交直流混联电网电磁暂态仿真提供足够精确的初值，使电磁暂态计算的启动过程更平稳，结果更准确；通过调节换流变压器分接头的位置修正变比和控制不同变量，使得计算结果更接近实际系统，在电磁暂态潮流结果基础上，进一步求出直流内部各元件状态变量的初值。

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法及系统。

背景技术

电力系统的运行状态有两种，即稳态和暂态。当系统处在稳态时，运行参量包括功率、电压、电流、频率以及电动势相量间的角位移等持续的在某一平均值附近做微小变化，分析中可认为是常量，人们常通过潮流计算分析这一稳态过程；当系统运行中受到突然地扰动，运行参量会发生较大变化，又可分为由于机械转矩和电磁转矩不平衡引起的机电暂态过程和线路、变压器等元件中电流、电压快速变化的电磁暂态过程，人们常通过电磁暂态仿真分析后一过程。

电磁暂态仿真计及快速的电流、电压变化过程，因此具有仿真步长小、仿真模型复杂等特点。系统元件通常需要详细建模，详细程度又要视需要而定，因此多数电磁暂态仿真软件都允许用户自主搭建模型，典型如高压直流输电电路。以电力系统全数字仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)的直流模型为例，直流一次电路是由大量的基础元件根据实际直流工程搭建而成。这些基础元件包括三相RLC元件、单相RLC元件、晶闸管元件、输电线路元件、三相\单相故障元件、三相两绕组变压器元件等，单回直流输电模型的节点个数在500个以上。

电磁暂态仿真通常在稳态初值的基础上建立自己的稳态过程。纯交流系统仿真时，系统中多只含常规固定元件，通常潮流计算能很方便的为电磁暂态仿真提供初值；但在处理前述高压直流模型时，因为涉及到大量模型内部节点、大量电力电子元件和多个小支路，常规潮流计算难以提供初值，上述元件的相关状态量难以精确界定，导致由于初值不平衡而引入扰动。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法及系统。

一种交直流混联电网电磁暂态仿真初值的确定方法，包括：

基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算；

基于第一次迭代潮流计算结果修正换流变标幺变比，然后进行第二次迭代潮流计算；

根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态。

优选的，所述基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算，包括：根据获得的交直流分割点母线和直流系统参数计算直流功率；

将直流功率带入交流网进行迭代潮流计算获得交直流分割点母线的电压，直到潮流收敛时，获得换流变标幺变比；

优选的，所述将直流功率带入交流网进行迭代计算获得交直流分割点母线的电压，直到潮流收敛时，根据交直流分割点母线电压修正换流变标幺变比；如下式所示：

n_id＝U'_o1/U_o2r/K

其中，n_id为修正后整流侧换流变压器标幺变比；U'_o1为第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压；U_o2r为换流变阀侧额定电压；K为对应直流工程的单站单极六脉冲换流器个数；

所述第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压U'_o1按下式计算：