[发明专利]一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备

说明书

本发明提供了一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备，涉及电力系统仿真领域，方法包括：获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；根据区域类别、负荷等级和时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；获取临时区域的节点信息；对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；当频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据频率信息集的最大频率得到预设小步长；当频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据频率信息集的最大频率得到预设大步长；根据预设小步长对频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据预设大步长对频率信息集进行电磁暂态仿真。解决了在电力系统仿真过程中如何提高运行效率和仿真精度。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，具体而言，涉及一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备。

背景技术

电力系统电磁暂态仿真技术是电力工程领域中非常重要的仿真技术，它主要是利用数值模拟的方法来模拟和研究电力系统中的电磁暂态特性。由于电力系统的变动很快，它的特性可能会对电力系统产生严重的影响，如损害设备、影响线路的安全运行等，为了更好地研究电力系统的特性，就必须运用电力系统电磁暂态仿真技术来分析和模拟其特性。

由于电力网络很难进行物理实验来验证其稳定性，精准的仿真技术仍然是分析电力系统的重要工具。传统的交流网络采用机电暂态仿真进行分析，该方法仿真步长大，无法精准地分析电力电子元件的高频开关动作；而小步长电磁暂态仿真虽然可以精准分析电力电子元件，但是分析大规模的电力系统网络计算量会非常庞大，计算效率很低。

随着直流输电、灵活交流输电技术和大规模新能源发电等电力电子装置广泛应用于电力系统，基于建模和小步长的电磁暂态仿真程序成为重要的电力系统分析工具。然而，大量电力电子装置频繁的开关动作和复杂的控制策略，使电力网络伴随着大量谐波的产生，且含有多频段动态向量，使得现有的电磁暂态仿真效率极低，无法满足现今电力系统在研究、生产、模拟等方面对仿真效率的需求。

发明内容

本发明解决的问题是在电力系统仿真过程中如何提高运行效率和仿真精度。

为解决上述问题，本发明提供一种电力系统运行仿真模拟方法，包括如下步骤：

获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；

根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；

获取所述临时区域的节点信息；

对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；

当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长；

当所述频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设大步长；

根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据所述预设大步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真。

可选地，所述当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长，包括：

当所述频率信息集的最大频率大于所述预设频率阈值时，获取预设频率间隔；

根据所述预设频率间隔对每个所述频率信息集进行频率划分，得到多个频段信息，根据所述频段信息的最大频率得到所述预设小步长。

可选地，所述节点信息包括电压信息和支路电流信息，所述根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，包括：

根据所述预设小步长对相应的所述频段信息进行电磁暂态仿真，得到相应节点的电压和支路电流的频段仿真结果；

根据所有所述频段仿真结果得到相应所述节点的电压和支路电流的仿真结果。