[发明专利]一种交直流混联电网的电磁暂态仿真潮流初始化方法

说明书

本发明公开了一种交直流混联电网的电磁暂态仿真潮流初始化方法，包括：根据交直流混联电网的仿真算例文件得到模型参数并进行潮流计算，得到潮流计算结果；根据仿真算例文件和潮流计算结果进行电磁暂态仿真得到各电气元件的位置信息；遍历仿真算例文件的所有电气元件，生成交流稳态方程和直流稳态方程并求解得到稳态节点电压向量；遍历仿真算例文件中的所有电气元件，得到除高压直流换流器元件外的各电气元件内所有电气量的稳态值，得到各高压直流换流器元件在仿真初始时刻的电路拓扑；对各高压直流换流器元件的控制系统进行初始化设置并添加潮流初始化辅助电源元件以稳定电源电压。本发明考虑复杂控制系统影响，能得到更精确的稳态初始化结果。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种交直流混联电网的电磁暂态仿真潮流初始化方法。

背景技术

随着高压直流输电技术(HVDC)的快速发展和广泛应用，柔性交流输电(FACTS)设备和静止无功补偿设备大范围部署，当代电力系统呈现明显的电力电子化、交直流混联化的特征，交直流混联电网的规模在逐步扩张，其运行与控制逻辑也日趋复杂。

电力系统初始化作为电磁暂态仿真的基础和多种动态分析的前提条件，对于交直流混联电网的电磁暂态研究同样是一个巨大的挑战。但是，现有的电力系统初始化方法较少考虑复杂控制系统的影响，导致交直流混联电网初始化结果不够精确，在交直流混联电网电磁暂态初始化方法中考虑复杂控制系统影响是必须要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种交直流混联电网的电磁暂态仿真潮流初始化方法，以解决现有交直流混联电网电磁暂态初始化方法未考虑复杂控制系统影响导致初始化结果不精确的技术问题。

本发明的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种交直流混联电网的电磁暂态仿真潮流初始化方法，包括：

根据交直流混联电网的电磁暂态仿真算例文件确定交直流混联电网的模型参数，根据所述模型参数进行潮流计算，将达到稳态时的潮流计算结果写入潮流计算结果文件；

根据所述电磁暂态仿真算例文件和所述潮流计算结果文件进行电磁暂态仿真，得到各电气元件在所述交直流混联电网中的位置信息；

遍历所述电磁暂态仿真算例文件中的所有电气元件，根据元件类型和所述位置信息生成交流稳态计算方程和直流稳态计算方程并求解得到稳态节点电压向量；所述元件类型包括直流电网中的电容元件、直流电网中的电感元件、交流电源元件、高压直流换流器元件；

遍历所述电磁暂态仿真算例文件中的所有电气元件，根据所述稳态节点电压向量和内部各支路导纳值得到除高压直流换流器元件外的各所述电气元件内部所有电气量的稳态值，计算仿真初始时刻各所述高压直流换流器元件内开关的导通状态得到仿真初始时刻的电路拓扑；

根据各所述高压直流换流器元件的触发角、熄弧角及测量元件的稳态值对各所述高压直流换流器元件的控制系统进行初始化设置；对各所述高压直流换流器元件添加潮流初始化辅助电源元件以稳定电源电压。

可选地，根据元件类型和所述位置信息生成交流稳态计算方程和直流稳态计算方程包括：

根据元件类型和所述位置信息将各所述电气元件的稳态导纳值填入稳态节点导纳矩阵的对应位置，生成交流稳态计算方程和直流稳态计算方程。

可选地，根据元件类型和所述位置信息将各所述电气元件的稳态导纳值填入稳态节点导纳矩阵的对应位置，生成交流稳态计算方程和直流稳态计算方程包括：

对于直流电网中的电容元件，按照开路形式填写稳态节点导纳矩阵；

对于直流电网中的电感元件，按照短路形式填写稳态节点导纳矩阵；

对于交流电源元件，根据所述潮流计算结果文件得到其三相电压，填入交流稳态计算方程的电源向量；