[发明专利]一种机电暂态仿真模型共享方法和系统

说明书

本发明公开了一种机电暂态仿真模型共享方法和系统，包括以下步骤：对元件进行初始化建模以及时域仿真建模，并获取当前所述元件的ID号，通过网络上传到服务器自定义元件库中，根据所述ID号进行存储，实现对所述元件的预处理功能；所述预处理结束后进行仿真计算包括获取电力系统数据并进行潮流程序计算；分析电力系统数据，并确定固有模型和自定义模型；通过查找所述自定义元件库提取自定义模型，并判断是否查找成功。本发明实现了用于电力系统机电暂态仿真的模型自定义功能及跨用户共享使用，能够允许终端用户对机电暂态仿真主程序未能提供模型的元件进行自定义建模，允许终端用户设计或接收新元件时验证设备接入大电网的动态特性。

技术领域

本发明涉及电力系统机电暂态仿真技术领域，尤其涉及一种机电暂态仿真模型共享方法和系统。

背景技术

机电暂态仿真目前为保障电力系统安全稳定运行的基础计算分析工具，其可以对电网的预想故障进行非破坏性的纯数字仿真，发现系统的薄弱环节以及制定防范措施。但随着新型电力系统的建设，电力系统引入了大量由不同厂家建设的新能源设备等，其动态响应过程迅速且复杂，对大电网的响应特性产生了显著的影响。

为此，机电暂态仿真程序的开发厂商通过不断地修改程序，以适应不断新增的模型设备。但传统的做法为设备厂商将相关逻辑提供给软件开发厂商进行相应的开发，但该操作有多个不利因素：一则会使得元件设备厂商相关的核心知识产权透露给软件厂商，二则软件厂商没有足够的人力物力维护海量的模型。为此，一般软件厂商会提供自定义建模功能，虽能解决上述模型适配问题，但大电网仿真时无法对其他设备厂商的模型进行仿真计算，仅能作为测试本设备厂商模型之用。

面对传统机电暂态仿真缺少元件模型的问题，如何实现机电暂态仿真模型的用户自定义功能，在保障知识产权的同时实现用户模型的共享，最终实现大电网的精确仿真，为新型电力系统建设提供一个切实可行的基础分析工具，是目前急需解决的技术瓶颈。

为此，提供了一种机电暂态仿真模型共享方法和系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明所述的一种机电暂态仿真模型共享方法和系统，通过对元件进行初始化建模以及时域仿真建模，实现了用于电力系统机电暂态仿真的模型自定义功能及跨用户共享使用，解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明所述的一种机电暂态仿真模型共享方法，包括：对元件进行初始化建模以及时域仿真建模，并获取当前所述元件的ID号，通过网络上传到服务器自定义元件库中，根据所述ID号进行存储，实现对所述元件的预处理功能；所述预处理结束后进行仿真计算，所述仿真计算包括获取电力系统数据并进行潮流程序计算；分析电力系统数据，并确定固有模型和自定义模型；通过查找所述自定义元件库提取自定义模型，并判断是否查找成功。

优选的，所述初始化建模为根据潮流程序的计算结果来获取元件所连接节点的潮流数据，并根据所述潮流数据，确定所述元件内部各个状态变量的初始参数值；所述潮流程序根据电力系统的网架数据、负荷数据以及发电机出力来执行操作，以确定各个节点的电压、各条支路的有功潮流和无功潮流、各发电机的出力以及各节点的负荷。

优选的，所述潮流程序的计算结果包括电力系统各个节点的电压、各条支路的有功潮流和无功潮流、各发电机的出力以及各节点的负荷。

优选的，所述时域仿真建模通过从0时刻以Δt步长逐步仿真计算至预设时长T，并获取每个T₁时刻和(0,Δt,2Δt,......,T₁)时刻所述元件所连接节点的电压数值、相角数值以及注入到电力系统的有功数值和无功数值；根据所述元件的电气特性，计算T₁+Δt时刻注入到电力系统的有功数值和无功数值。