[发明专利]一种适用于全电磁暂态仿真的三阶段初始化方法及系统

权利要求书

1.一种适用于全电磁暂态仿真的三阶段初始化方法，所述方法包括：

针对直流输电系统模型，读入模型参数，并进行潮流计算；

通过潮流计算确定机电暂态仿真模型数据，并将机电暂态仿真模型数据转换为全电暂态仿真模型数据；

针对全电暂态仿真模型数据，进入三阶段仿真，包括：

第一阶段，闭锁直流触发系统，确定交流侧两端电压源的幅值和角度为潮流计算结果，根据潮流计算结果对交流侧同步发电机进行充电和初始化；

第二阶段，利用潮流计算结果中交流侧两端电压源的角度锁定直流控制系统，启动直流电路以及触发系统，对直流电路的预定元件进行充电，并调整交直流接口处的有功功率和无功功率误差；

第三阶段，将直流输电系统的直流控制系统进行反向初始化，并将控制系统放开，使直流输电系统进入全电磁暂态的常规仿真。

2.根据权利要求1所述的方法，所述将机电暂态仿真模型数据转换为全电暂态仿真模型数据，准换后全电暂态仿真模型数据中发电机模型采用采用dq变换模型；全电暂态仿真模型数据中线路模型，包括：网络内部采用PI模型，分网联络线采用分布参数模型；全电暂态仿真模型数据中负荷模型采用恒阻抗模型，三相等效模型使用对称的星型接线方式。

3.根据权利要求1所述的方法，所述第一阶段的同步发电机的充电过程，包括：

将同步发电机转换为电压源模型，对电压源模型进行预设时间的仿真；

将电压源模型转换为同步发电机模型，电磁方程部分放开，转动方程部分锁定，采用恒转速模式进行计算；

将同步发电机模型的转动方程部分放开，同步发电机模型部分转化为正常模式仿真，获取测量值；

利用同步发电机模型的测量值，对除同步发电机模型外的模型进行初始化，并将控制系统接入，控制交流系统进行仿真；

除同步发电机模型外的模型，包括：原动机模型、调速控制系统模型、励磁系统模型和电力系统稳定器PSS模型。

4.根据权利要求1所述的方法，所述调整交直流接口处的有功功率和无功功率误差，包括：

根据电磁暂态中元件的参数，调整全电暂态仿真模型数据中的参数；

锁定控制系统中的定电压控制环节；

调节逆变侧变压器的变比，仿真计算直流输电系统初始化完成后的直流电压，并调整直流电压与潮流计算结果一致；

调节整流侧变压器的变比，仿真计算直流输电系统初始化完成后的整流侧触发角，并调整整流侧触发角与潮流结果一致；

放开定直流电压控制环节，进行仿真，检查两侧交流有功功率和无功功率与潮流结果的偏差，若偏差符合预设阈值，则完成初始化调整。

5.根据权利要求1所述的方法，所述第三阶段，根据直流输电系统控制方式进行不同的初始化计算，逆变侧的熄弧角控制方式包括实测型和预测型；

所述实测型控制利用PI进行闭环控制；

所述预测型通过熄弧角对逆变侧进行触发控制。

6.一种适用于全电磁暂态仿真的三阶段初始化系统，所述系统包括：

潮流计算单元，针对直流输电系统模型，读入模型参数，并进行潮流计算；

模型转换单元，通过潮流计算确定机电暂态仿真模型数据，并将机电暂态仿真模型数据转换为全电暂态仿真模型数据；

仿真单元，针对全电暂态仿真模型数据，进入三阶段仿真，包括：

第一阶段，闭锁直流触发系统，确定交流侧两端电压源的幅值和角度为潮流计算结果，根据潮流计算结果对交流侧同步发电机进行充电和初始化；

第二阶段，利用潮流计算结果中交流侧两端电压源的角度锁定直流控制系统，启动直流电路以及触发系统，对直流电路的预定元件进行充电，并调整交直流接口处的有功功率和无功功率误差；

第三阶段，将直流输电系统的直流控制系统进行反向初始化，并将控制系统放开，使直流输电系统进入全电磁暂态的常规仿真。