[发明专利]一种确定交流电网绝对惯量的方法和系统

说明书

本发明提供一种确定交流电网绝对惯量的方法和系统。所述方法和系统采集交流电网正常运行时任意一台发电机的惯量和直流输电系统的输送功率，并在设置直流输电系统闭锁故障后，采集暂态仿真程序执行仿真后发电机的机械功率和电磁功率，计算交流电网的绝对惯量。所述确定交流电网绝对惯量的方法和系统与现有技术相比，不需要大量读取暂态仿真数据，也不需要对各机组惯量进行求和就能快速计算交流电网的绝对惯量，而且采用本发明确定的交流电网绝对惯量具有足够的准确度，也能适用电力系统的多种运行方式。

技术领域

本发明涉及电力仿真领域,并且更具体地，涉及一种确定交流电网绝对惯量的方法和系统。

背景技术

传统的电力系统暂态仿真在电力系统的仿真及分析工作中取得了巨大的成功，在仿真计算中得到的数值解能够准确反映电力系统的运行状态以及故障后的过渡过程，同时，基于暂态仿真及其它技术工具所开发的连续潮流、静态安全分析等数学工具极大的提升了电力系统安全稳定运行的能力与分析水平。

但与此同时，在交流电网绝对惯量的计算上，尚缺乏快速计算的方法与工具，主要体现在以下三个方面：

(1)如果采用纯粹的人工统计机组惯量并累加的办法，计算速度极慢，且有较大可能在计算过程中出现疏忽或遗漏，需投入极大人力对于计算结果进行复核。

(2)如果采用Python等程序设计语言直接读取暂态仿真数据中的机组惯量信息，由于当前主流暂态仿真程序所支持的机组模型类型正在不断丰富，计算机程序不能在各类新型机组模型中读取惯量信息。

(3)如果在暂态仿真中构造功率缺额，通过暂态仿真给出的交流电网频率下跌信息(尤其是交流电网频率对时间的变化率)间接估计交流电网绝对惯量，虽然避免了直接读取暂态仿真数据的繁杂操作，但是这种方法的计算结果会受到机组一次调频动作的极大干扰。

因此，需要一种技术，既能够快递计算交流电网绝对惯量，又能保证计算的准确性。

发明内容

为了解决现有技术中计算交流电网绝对惯量速度慢，准确度低的技术问题，本发明提供一种确定交流电网绝对惯量的方法，所述方法包括：

在暂态仿真程序中任意选择一台发电机G₁和一个直流输电系统DC₁，并读取所述发电机G₁的惯量J₁和直流输电系统DC₁的输送功率

所述暂态仿真程序按照预先设置的故障执行仿真，并在设置的仿真时间t₁结束时，读取发电机G₁的电磁功率P_e1和机械功率P_m1；

根据所述直流输电系统DC₁的输送功率发电机G₁的惯量J₁，电磁功率P_e1和机械功率P_m1计算交流电网绝对惯量J_sys。

进一步地，在暂态仿真程序中任意选择一台发电机G₁和一个直流输电系统DC₁，并读取所述发电机G₁的惯量J₁和直流输电系统DC₁的输送功率之前还包括：

设置交流电网在仿真中出现的直流输电系统DC₁闭锁故障；

设置所述暂态仿真程序对所述直流输电系统DC₁闭锁故障执行仿真的时间t₁。

进一步地，所述暂态仿真程序对所述直流输电系统DC₁闭锁故障执行仿真的时间t₁为20秒。

进一步地，所述暂态仿真程序为PSD-BPA程序。