[发明专利]电力电子化电力系统的多速率仿真方法及装置

摘要

本发明公开了一种电力电子化电力系统的多速率仿真方法及装置，其中，方法包括：将电力电子化电力系统划分为慢系统和多个快子系统；分别建立等值模型；设定仿真参数；通过对电力系统进行潮流计算得到电力系统的稳态初始值；建立多个快子系统与慢子系统间的接口，并且建立时变戴维南等效电路和时变诺顿等效电路；根据建立的时变戴维南等效电路和时变诺顿等效电路得到接口参数，并通过并行求解每个快子系统和慢子系统的等值模型对应的节点导纳方程，直到仿真结束，进而得到电磁暂态仿真结果。本发明实施例的仿真方法不仅可以保留交流系统或者直流电网内部的非线性动态特性，同时，仿真效率相对于单一步长结果得到明显提高。

主权项

1.一种电力电子化电力系统的多速率仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：将电力电子化电力系统进行网络划分，以划分为慢系统和多个快子系统，其中交流系统位于所述慢系统中，电力电子设备位于不同的快子系统中；分别建立所述慢系统和所述多个快子系统的等值模型；设定仿真参数，其中，所述仿真参数包括仿真总时长、所述慢系统的仿真步长和所述每个快子系统的仿真步长，其中所述设定仿真参数进一步包括所述设定仿真参数还包括在所述慢系统中，选择任意支路以建立选择支路的电压电流微分方程，并且采用隐式梯形法将所述慢系统的电压电流微分方程转换为离散域下的差分方程，并利用离散傅里叶变换，以得到所述慢系统中选择支路对应数值阻抗；针对所述每个快子系统，选择任意支路以建立选择支路的电压电流微分方程，并且采用隐式梯形法分别将所述每个快子系统的电压电流微分方程转换为离散域下的差分方程，并利用离散傅里叶变换，以得到所述每个快子系统中选择支路对应数值阻抗；定义误差系数为所述慢系统与每个快系统的数值阻抗之比，以根据相对误差最小要求选择速率比；通过对电力系统进行潮流计算得到所述电力系统的稳态初始值；建立所述多个快子系统与所述慢系统间的接口，并且在所述每个快子系统中建立时变戴维南等效电路，并且在所述慢系统中建立时变诺顿等效电路；以及根据所述每个快子系统中建立的所述时变戴维南等效电路和所述慢系统中建立的所述时变诺顿等效电路得到接口参数，并通过并行求解所述每个快子系统和慢系统的等值模型对应的节点导纳方程，直到仿真结束，进而得到电力电子化电力系统的电磁暂态仿真结果，其中，所述根据所述每个快子系统中建立的所述时变戴维南等效电路和所述慢系统中建立的所述时变诺顿等效电路得到接口参数进一步包括获取所述每个快子系统中时变戴维南等效电路的等效参数；获取接口等值戴维南阻抗矩阵；考虑多端口之间的耦合影响，修正所述每个快子系统在预设时间内的戴维南等效参数；获取所述慢系统在预设时间内的诺顿等效参数。