[发明专利]一种用于电力电子化电力系统的随机电磁暂态分析方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种用于电力电子化电力系统的随机电磁暂态分析方法及系统，涉及电力电子技术领域，解决目前EMTP方案无法用于分析连续随机激励引起的系统动态过程的不足。本发明包括：对所述待分析系统进行电力电子开关器件动作判定，并依据判定结果，更新参数迁移元件动态伴随电路中的历史电流源和随机电流源，修正节点导纳矩阵；利用参数迁移元件动态伴随电路中的历史电流源和随机电流源，和确定性元件伴随电路中的历史电流源，获取待分析电力电子化电力系统整体伴随电路等效注入电流；判定分析是否达到预设分析时间，若是则向人员终端输出分析结果，否则进入一下时刻计算。本发明适用于于电力电子化电力系统的分析及控制保护方案的测试。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种用于电力电子化电力系统的随机电磁暂态分析方法及系统。

背景技术

近年来，随着大容量柔性直流输配电、柔性交流输电在电网中的进一步应用，以及微电网、新能源的大规模接入，电力系统呈现电力电子化趋势。在实现电力电子化的过程中，基于元件详细动态特性建模的数字电磁暂态的分析，逐渐成为电力电子化电力系统最为有效准确的模拟手段。

目前所采用的分析手段，主要有2类：一类以SimPowerSystems为代表，采用状态变量分析；另一类以EMTP(electro-magnetic transients program)著称，采用伴随电路(元件的差分方程可视为诺顿等效电路)与节点导纳法构成的基本框架。相较而言，EMTP类程序具有相对较小的计算量和可预计的计算耗时，逐渐成为电力系统电磁暂态离线和实时分析的基础。

但是，EMTP方案无法直接模拟电力电子化电力系统外部随机激励和内部参数随机迁移，对于随机激励激发的连续电磁暂态过程的分析难以适用。若采用EMTP多工况重复测试进行替代，则效率低下，使用不便。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于电力电子化电力系统的随机电磁暂态分析方法及系统，能够模拟和分析电力电子化电力系统外部随机激励、内部参数随机迁移及其激发的系统动态过程，可以用于测试系统控制保护策略的有效性和可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

步骤S1、接收请求命令后，启动分析功能，获取待分析系统的参数数据，并进行初始化处理；

步骤S2、对所述待分析系统进行电力电子开关器件动作判定，并依据判定结果，更新参数迁移元件动态伴随电路模型中的历史电流源和随机电流源，并修正节点导纳矩阵；

步骤S3、确定参数迁移元件动态伴随电路模型中的历史电流源和随机电流源，和确定性元件伴随电路模型中的历史电流项；

步骤S4、利用所述参数迁移元件动态伴随电路和确定性元件伴随电路，构建电力电子化电力系统的整体伴随电路和节点等效注入电流，计算节点电压与支路电流，并更新存储；

步骤S5、判定流程是否结束，并向人员终端输出分析结果。

本发明实施例提供的用于电力电子化电力系统的随机电磁暂态分析方法及系统，通过在单次分析中实现源-网-荷多类型随机激励连续模拟，有效增加极端工况数量，提高电磁暂态分析对电力电子化电力系统及其控制保护策略的测试能力；可有效减少参数调整和重复验证环节，降低总体分析耗时；同时，可获得更为完整的极端工况和控制保护策略作用下待分析系统中随机激励激发的动、静态特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；