[发明专利]基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法及装置

说明书

本发明公开一种基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法和装置。该方法，包括：在混合仿真的零时刻，完成机电暂态仿真系统初始化，并完成电磁暂态仿真系统初始化；自混合仿真时刻大于零时刻起，在每个机电暂态仿真系统的仿真时步中：从混合仿真系统的边界接口获取电磁暂态仿真系统生成的电流向量；在判断电磁暂态仿真系统生成的电流向量满足预先设定的电磁侧对称稳态运行条件时，确定混合仿真系统进入稳态；在确定混合仿真系统进入稳态时，将机电暂态仿真系统中的二次控制系统投入。该方法提高了混合仿真的计算稳定性和仿真整体效率。

技术领域

本发明属于电力系统仿真技术领域，具体涉及基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法及装置。

背景技术

目前，在电力系统机电-电磁混合仿真的初始阶段，会出现机电侧电压电流剧烈变化，甚至超过某些继电保护和安全自动装置的动作阈值，导致这些装置误动产生切机、切负荷或者切线路等操作的现象。机电侧二次控制系统的误动作直接导致本次仿真失败。

另一方面，也出现了电力系统机电-电磁混合仿真从零时刻进入稳态的时间过长而导致仿真整体效率低的现象。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法及装置，以解决现有技术中存在的混合仿真稳定性不足的问题。

第一方面，本发明提供一种基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法，包括：

在混合仿真的零时刻，完成机电暂态仿真系统初始化，并完成电磁暂态仿真系统初始化；

自混合仿真时刻大于零时刻起，在每个机电暂态仿真系统的仿真时步中：从混合仿真系统的边界接口获取电磁暂态仿真系统生成的电流向量；在判断电磁暂态仿真系统生成的电流向量满足预先设定的电磁侧对称稳态运行条件时，确定混合仿真系统进入稳态；

在判断电磁暂态仿真系统生成的电流向量不满足预先设定的电磁侧对称稳态运行条件时，继续下一个仿真时步；

在确定混合仿真系统进入稳态时，将机电暂态仿真系统中的二次控制系统投入。

第二方面，本发明提供一种基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的装置，包括：

初始化单元，用于：在混合仿真的零时刻，完成机电暂态仿真系统初始化，并完成电磁暂态仿真系统初始化；

进入稳态判断单元，用于：自混合仿真时刻大于零时刻起，在每个机电暂态仿真系统的仿真时步中，从混合仿真系统的边界接口获取电磁暂态仿真系统生成的电流向量；

在判断电磁暂态仿真系统生成的电流向量满足预先设定的电磁侧对称稳态运行条件时，确定混合仿真系统进入稳态；在判断电磁暂态仿真系统生成的电流向量不满足预先设定的电磁侧对称稳态运行条件时，继续下一个仿真时步；

二次控制系统投入单元，用于：在确定混合仿真系统进入稳态时，将机电暂态仿真系统中的二次控制系统投入。

本发明提供的基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法和装置，根据混合仿真边界接口处电磁侧向机电侧注入的电流向量的负序分量和零序分量幅值的数值，确定机电侧继电保护和安自装置(安全自动装置)等二次控制系统的投入时刻，从而防止机电侧仿真中继电保护和安全自动装置等二次控制系统误动；避免机电-电磁混合仿真启动时波动过大，从而避免仿真从零状态启动过渡到稳态的时间过长甚至计算失败。

本发明提供的基于序分量提高电力系统混合仿真稳定性的方法和装置，在电力系统混合仿真时，减小了电磁侧的不平衡扰动对机电侧的冲击，缩短了从启动点到系统稳态的过渡过程，对提高混合仿真整体效率和仿真的计算稳定性具有重要意义。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：