[发明专利]一种适用于柔性直流输电系统小扰动的建模方法及系统

权利要求书

1.一种适用于柔性直流输电系统小扰动的建模方法，所述方法包括：

将电网小扰动分析程序进行改造，增加用户输入电力网络和元件线性化模型的子程序；

确定电网中柔性直流输电系统的重要环节，选择柔性直流输电系统的部分环节进行线性化处理，并建立重要环节中的元件线性化方程；

联立柔性直流输电系统和电网其余部分的线性化方程，搭建全网小扰动模型，进行全网的小扰动分析，获取小扰动分析结果；

将小扰动分析结果与电磁暂态仿真结果进行对比，验证小扰动模型，若小扰动分析结果符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼，则建模成功，否则重新选择柔性直流输电系统的部分环节进行线性化，再次进行分析和对比，直到建模成功。

2.根据权利要求1所述的方法，所述若小扰动分析结果不能符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼，则再次进行全网小扰动分析，直到小扰动分析结果符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼。

3.根据权利要求1所述的方法，所述线性化方程子程序用于电网网络方程的线性化处理和电网元件的线性化处理；

其中，在全网其它元件的小扰动线性化方程组后，单独读入柔性直流输电系统的线性化方程组系数矩阵，增补柔性直流输电系统的线性化方程组。

4.根据权利要求1所述的方法，所述对比电磁暂态仿真结果具体为：

在电磁暂态仿真程序中建立包含柔性直流输电系统的交直流混合电网模型，小扰动分析针对相同的电网；

在混合电网中设置瞬时小扰动故障；

对柔性直流输电系统的功率、电压、电流仿真曲线进行prony分析；

将prony分析低频段的频率、阻尼和小扰动特征根分析结果比较，若偏差小于0.02Hz且阻尼偏差小于0.1，则小扰动模型有效，建模结束。

5.根据权利要求1所述的方法，所述进行全网的小扰动分析，即求解小扰动模型，所述求解小扰动模型适用，同时迭代法、逆迭代转Rayleigh商迭代法和Arnoldi法。

6.一种适用于柔性直流输电系统小扰动的建模系统，所述系统包括：

改造单元，将电网小扰动分析程序进行改造，增加用户输入电力网络和元件线性化模型的子程序；

联立单元，确定电网中柔性直流输电系统的重要环节，选择柔性直流输电系统的部分环节进行线性化处理，并建立重要环节中的元件线性化方程；

分析单元，联立柔性直流和电网其余部分的线性化方程，搭建全网小扰动模型，进行全网的小扰动分析，获取小扰动分析结果；

验证单元，将小扰动分析结果与电磁暂态仿真结果进行对比，验证小扰动模型，若小扰动分析结果符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼，则建模成功，否则重新选择柔性直流输电系统的部分环节进行线性化，再次进行分析和对比，直到建模成功。

7.根据权利要求6所述的系统，所述若小扰动分析结果不能符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼，则再次进行全网小扰动分析，直到小扰动分析结果符合柔直电磁暂态仿真曲线低频段的特征频率和阻尼。

8.根据权利要求6所述的系统，所述线性化方程子程序用于电网网络方程的线性化处理和电网元件的线性化处理；

其中，在全网其它元件的小扰动线性化方程组后，单独读入柔性直流输电系统的线性化方程组系数矩阵，增补柔性直流输电系统的线性化方程组。

9.根据权利要求6所述的系统，所述对比电磁暂态仿真结果具体为：

在电磁暂态仿真程序中建立包含柔性直流输电系统的交直流混合电网模型，小扰动分析针对相同的电网；

在混合电网中设置瞬时小扰动故障；

对柔性直流输电系统的功率、电压、电流仿真曲线进行prony分析；

将prony分析低频段的频率、阻尼和小扰动特征根分析结果比较，若偏差小于0.02Hz且阻尼偏差小于0.1，则小扰动模型有效，建模结束。

10.根据权利要求6所述的系统，所述进行全网的小扰动分析，即求解小扰动模型，所述求解小扰动模型适用，同时迭代法、逆迭代转Rayleigh商迭代法和Arnoldi法。