[发明专利]机电-电磁暂态混合仿真功率平衡方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种机电‑电磁暂态混合仿真功率平衡方法、装置及存储介质，采用本发明的技术方案能够对机电‑电磁暂态混合仿真中电磁暂态系统所测量的注入功率值(或注入电流值)进行修正，防止由于机电暂态仿真程序和电磁暂态仿真程序由于模型不一致给仿真带来的功率冲击(或电流冲击)，为机电‑电磁暂态混合仿真提供平稳的初始化状态，步骤简单且效率较高。

技术领域

本发明涉及电力系统暂态稳定性研究和仿真技术领域，尤其涉及一种机电-电磁暂态混合仿真功率平衡方法、装置及存储介质。

背景技术

随着电力系统区域互联规模日趋庞大，区域间关联性增强，尤其是近年来大量电力电子设备的使用，使得反映不同物理特征的动态过程相互交织在一起，为了保证电力系统的安全稳定运行，对电力系统的仿真程序提出了很高的要求。传统的机电暂态仿真程序虽然计算过程迅速获得了广泛的应用，但是已经无法准确模拟局部响应快速的电磁暂态过程，而传统的电磁暂态仿真程序受计算机影响又难以对大型电力系统进行全网电磁仿真，需要进行等值简化。为了弥补上述两方面的不足，常规的做法为采用机电-电磁暂态混合仿真，在电力系统中选取若干母线作为接口母线，将电力系统分成机电暂态系统与电磁暂态系统，其中详细刻画其动态响应特性的部分划分为电磁暂态系统，使用电磁暂态模型进行电磁暂态仿真，其余部分划分为机电暂态系统，使用准稳态模型进行机电暂态仿真。

根据目前机电-电磁暂态混合仿真的计算原理，其核心思想是利用电磁暂态仿真程序对电磁暂态系统进行仿真，通过测量其在接口母线处的注入功率(或注入电流)，以此对电磁暂态系统的相应部分进行替代，在机电暂态仿真程序中，电磁暂态系统等效成为一个注入电流源Ig，该电流源的数值测量自电磁暂态系统，并且每个机电步长测量一次。

在实际的机电-电磁暂态混合仿真的计算中，一般先由机电暂态系统先执行，在母线接口位置有一个初始注入功率(或初始注入电流)，以此初始状态为基础，对电磁暂态系统进行初始化，电磁暂态系统初始化完毕后，开始进入联合混合仿真，实时测量电磁侧的等效注入功率(或等效注入电流)，并对机电侧的初始注入功率(或初始注入电流)予以替代。然而，对于同一电力系统，由于机电侧采用准稳态模型，电磁侧采用详细模型，二者的结果必然有些许不同，这就意味着即便电力系统处于没有故障的状态，等效注入功率(或等效注入电流)的数值也不可能完全与初始注入功率(或初始注入电流)的数值完全一致，等效注入功率与初始注入功率之间具有一定的功率差值(等效注入电流与初始注入电流之间具有一定的电流差值)，因此，在进入混合仿真的一瞬间，会给电力系统带来相应的功率差值冲击(或电流差值冲击)。

为了避免上述问题，一般会不断修改初始注入功率(或初始注入电流)的数值，使其与等效注入功率(或等效注入电流)基本一致，但是，这种做法要求用户修改基础数据，并且由于等效注入功率(或等效注入电流)的结果受到初始注入功率(或初始注入电流)的影响，需要在初始注入功率(或初始注入电流)确定的状态下，进行一次机电-电磁暂态混合仿真后才能获取等效注入功率(或等效注入电流)的数值，而一旦修改了初始注入功率(或初始注入电流)的数值，需要重新执行相应的初始化程序以及混合仿真程序才能获取新的等效注入功率(或等效注入电流)的数值，为了使功率差值(或电流差值)趋于0，需要进行多次迭代修正，步骤繁琐且效率低下。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种机电-电磁暂态混合仿真功率平衡方法、装置及存储介质，能够对机电-电磁暂态混合仿真中电磁暂态系统所测量的注入功率值(或注入电流值)进行修正，防止由于机电暂态仿真程序和电磁暂态仿真程序由于模型不一致给仿真带来的功率冲击(或电流冲击)，为机电-电磁暂态混合仿真提供平稳的初始化状态，步骤简单且效率较高。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种机电-电磁暂态混合仿真功率平衡方法，包括：

S11、确定电力系统的接口母线的位置，根据所述接口母线的位置将所述电力系统划分为机电暂态系统和电磁暂态系统；

S12、根据潮流计算获得所述电磁暂态系统向所述机电暂态系统提供的初始注入物理量；