[发明专利]一种LCC直流输电机电电磁混合系统的在线仿真方法及系统

权利要求书

1.一种LCC直流输电机电电磁混合系统的在线仿真方法，其特征在于，所述方法包括：

基于电磁暂态仿真程序搭建直流输电系统的一次系统电路和二次控制系统模型，并将两者封装为机电暂态仿真调用的直流子模块；

分别进行机电暂态全网对直流子模块的等值处理和直流子模块对机电暂态全网的等值处理；

通过等值电路实现机电暂态全网与直流子模块之间的数据交换，机电暂态全网和直流子模块按照预设的调用时序相互调用，进行机电-电磁暂态混合仿真。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别进行机电暂态全网对直流子模块的等值处理和直流子模块对机电暂态全网的等值处理，包括：

在进行直流子模块内部网络计算时，对机电暂态全网进行戴维南等值，获取机电暂态全网的工频等值阻抗阵和边界点正、负、零序等值电势，以提供给直流子模块；

在进行机电暂态全网计算时，对直流子模块进行诺顿等值，获取直流子模块的等值导纳矩阵和边界点的正、负、零序电流及电压，以提供给机电暂态全网。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过等值电路实现机电暂态全网与直流子模块之间的数据交换，机电暂态全网和直流子模块按照预设的调用时序相互调用，进行机电-电磁暂态混合仿真，包括：

步骤1，机电暂态全网获取边界点的戴维南等值阻抗和等值电势，并传递给直流子模块；

步骤2，直流子模块利用获取的边界点的戴维南等值阻抗和等值电势进行当前周期[T_i,T_i+1]的一个电磁暂态仿真步长的计算；

步骤3，计算到当前周期[T_i,T_i+1]的结束时刻T_i+1时，直流子模块完成一个电磁暂态仿真步长的计算，利用当前周期[T_i,T_i+1]的一个周波的计算结果计算边界点电压和电流的基波有效值，并将所述边界点电压和电流的基波有效值发送至机电暂态全网进行仿真计算；同时，从机电暂态全网的仿真计算过程再次获取机电暂态全网的戴维等值阻抗和等值电势；

步骤4，机电暂态全网利用获取的边界点电压和电流的基波有效值进行当前周期[T_i,T_i+1]的一个机电暂态仿真步长的计算；同时，直流子模块根据获取的机电暂态全网的边界点的戴维南等值阻抗和等值电势进行下一个周期的电磁暂态仿真步长的计算；

步骤5，判断系统拓扑结构是否发生变化，若是，则仿真结束；反之，则利用T_i＝T_i+△T，更新仿真周期，并返回步骤3；其中，△T为仿真步长。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当电磁暂态计算网络在T_n时刻发生故障时，直流子模块电磁暂态计算过程或机电暂态全网计算过程均没有开始进行故障后的计算，机电暂态全网计算过程照常将接口信息送入直流子模块电磁暂态计算过程，直流子模块电磁暂态计算过程获取信息后，进行一个周波的计算，直到T_n+2时刻，计算一个周波时段[T_n,T_n+2]的边界点的电压和电流基波有效值，并送入机电暂态计算过程，机电暂态获取电磁暂态网络的等值电路参数后，连续进行两个步长的计算，直到T_n+1时刻，从T_n+1时刻开始，两个计算进程的接口时序重新恢复为基本交换时序，直到下一次网络拓扑改变或仿真结束。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁暂态仿真程序为ADPSS-ETSDAC。