[发明专利]一种交直流电力系统分割并行电磁暂态数字仿真方法

摘要

本发明涉及一种交直流电力系统分割并行的电磁暂态数字仿真方法，包括：将目标交直流电力系统分割为多个子网，包括交流网络子网、换流器子网、直流网络子网或交直流混合网络子网；对各子网求取端口点的等值阻抗矩阵和等值电势；求取子网间联络线电流；根据子网间联络线电流求取各子网节点电压；求解各子网的发电机、控制系统等微分方程；进行用户自定义模型、MATLAB模型、物理装置输入输出信息处理；进行机电暂态接口输入输出信息处理。该仿真方法具有分网方式灵活、计算速度快等优点。该仿真方法能够同时适用于交直流系统电磁暂态分网并行计算、与机电暂态并行计算、接入用户自定义模型、MATLAB模型和物理装置处理等，从而实现对交直流电力系统的各种暂态和动态过程的数字仿真。

主权项

一种交直流电力系统分割并行电磁暂态仿真方法，包括以下步骤：步骤1：将一个目标交直流电力系统分割为多个子网，包括交流网络子网、换流器子网和直流网络子网；步骤2：各子网求取端口点的等值阻抗矩阵；步骤3：设定初始计算时间t＝0；步骤4：判断此时刻是否有开关动作，或换流阀导通、关断等使网络结构发生变化的情况发生；如果是则转至步骤5，否则转至步骤6；步骤5：对有开关动作或者换流阀导通或关断等使网络结构发生变化的情况发生的子网，求取端口点的等值阻抗矩阵；步骤6：各子网求取端口点的等值电势；步骤7：求取子网间的联络线电流或联络线变量(在换流器采用节点法情况下为联络线电流，在换流器采用回路法求解情况下为联络线变量，联络线变量可以是子网间联络线电流，也可以是子网间端口点电压)；步骤8：各子网根据得到的子网间联络线电流或联络线变量求取子网节点电压，在换流器采用回路法求解情况下根据子网间联络线变量求取换流器连支电流；步骤9：各子网求解发电机、控制系统等微分方程；步骤10：判断是否有用户自定义模型或MATLAB模型；如果是则转至步骤11和12，否则转至步骤13；步骤11：用户自定义模型、MATLAB模型输入输出信息处理；步骤12：用户自定义模型、MATLAB模型计算；步骤13：判断是否有机电暂态接口；如果是则转至步骤14和15，否则转至步骤16；步骤14：机电暂态接口输入输出信息处理；步骤15：机电暂态仿真计算；步骤16：判断是否有物理装置；如果是则转至步骤17和18，否则转至步骤19；步骤17：物理装置输入输出信息处理；步骤18：物理装置运行；步骤19：将仿真时间增加一个时间步长；重复执行上述步骤4至步骤19，直至到达总仿真时间为止。