[发明专利]配电网故障场景仿真模拟方法、系统、介质及数字仿真系统

说明书

本申请提供一种配电网故障场景仿真模拟方法、系统、介质及数字仿真系统；通过将分布式电源并入配电网，以使电力输电线路变成双端有源线路。所述方法包括：对所述双端有源线路施加故障；根据所述分布式电源并入所述配电网的目的，建立与所述分布式电源对应的目标等效模型；基于所述目标等效模型和所述故障对所述双端有源线路进行故障分析；本申请通过施加故障，及对分布式电源等效的方式，实现配电网故障场景仿真模拟，从而能够通过模拟配电网故障场景实现验证故障时刻配电网故障处理策略的正确性，做到提前预知配电网的故障处理能力。

技术领域

本申请属于新能源发电技术领域，涉及一种分布式电源，特别是涉及一种配电网故障场景仿真模拟方法、系统、介质及数字仿真系统。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施组成的，只要其中一个设备或者某条线路工作不正常就可能引起配电网的故障；例如，单相接地、两相短路、三相短路或者缺相等等。

随着双碳目标的逐步落地，新型配电系统将接入海量分布式新能源，分布式光伏等新能源发电总容量逐年增大，其带来的电网安全问题已不容忽视。由于配电网网络所包含的设备众多，结构非常复杂，想要在配电网网络所包含的众多设备中快速解决故障就显得非常困难。

如果能够在配电网落地前，保证配电网的故障处理能力，则无疑会减少后续因配电网故障导致耗费大量的时间成本和人力成本解决故障的可能；而要保证配电网的故障处理能力，首先要对配电网故障处理能力进行检测，然后，再根据检测结果确定是否需要对配电网故障处理能力进行加强。

因此，如何提供一种能够预测配电网故障处理能力的方法，成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种配电网故障场景仿真模拟方法、系统、介质及数字仿真系统，用于解决现有技术中无法提前预知配电网故障处理能力的问题。

第一方面，本申请提供一种配电网故障场景仿真模拟方法，应用于数字仿真系统，通过将分布式电源并入配电网，以使电力输电线路变成双端有源线路；所述方法包括：对所述双端有源线路施加故障；根据所述分布式电源并入所述配电网的目的，建立与所述分布式电源对应的目标等效模型；基于所述目标等效模型和所述故障对所述双端有源线路进行故障分析。

本申请中，通过施加故障，及对分布式电源等效的方式，实现配电网故障场景仿真模拟，从而能够通过模拟配电网故障场景实现验证故障时刻配电网故障处理策略的正确性，做到提前预知配电网的故障处理能力。

在第一方面的一种实现方式中，所述分布式电源并入所述配电网的目的不同，对应的所述目标等效模型不同；通过改变控制策略实现控制所述分布式电源并入所述配电网的目的。

在第一方面的一种实现方式中，所述建立与所述分布式电源对应的目标等效模型包括：采用恒流源和/或恒功率源的方法建立所述目标等效模型。

在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述目标等效模型和所述故障对所述双端有源线路进行故障分析包括：基于所述目标等效模型将所述双端有源线路两端的电势源分别等效到线路两端来分析；基于所述故障对所述配电网保护的影响进行分析。

在第一方面的一种实现方式中，所述基于所述故障对所述配电网保护的影响进行分析包括：根据所述故障施加的位置及所述故障的类型分别计算故障上游潮流分布和故障下游潮流分布，并输出仿真故障波形。

本实现方式中，通过施加不同类型的故障，及使故障施加位置不同，能够实现模拟不同的配电网故障场景，诸如，短路、接地和防误动等故障场景，从而实现验证配电网故障处理能力。