一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种机电‑电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法和系统，其中方法包括：获取第一母线和第二母线之间的等值电路，在机电‑电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路。本发明专利技术使得等效之后的电路(等效电路)与等效前的电路(等值电路)在导纳矩阵上保持一致，能够将负电阻转换为正电阻，代替了在仿真时出现的负电阻，有利于后续的建模。

A Negative Resistance Processing Method and System for Electromechanical Transient Hybrid Simulation

【技术实现步骤摘要】
一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法和系统
本专利技术属于电力系统暂态仿真
，尤其涉及一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法和系统。
技术介绍
机电-电磁暂态混合仿真是将一个完整的电网分割成机电暂态网络和电磁暂态网络，二者分别进行机电暂态和电磁暂态两种模式的仿真。机电暂态网络和电磁暂态网络在分网位置接口，实现了在一次仿真中同时对一个完整电网的两种典型暂态过程进行模拟。在对电磁暂态网络进行仿真时，接入机电暂态网络的戴维南等值电路。在对机电暂态网络进行仿真时，接入电磁暂态网络的诺顿等值电路。然而在计算等值电路时，由于负荷的存在，求出的互联支路容易包含负电阻。实际物理系统是不存在负电阻的，在电磁暂态仿真环境中也没有负电阻元件，这样就给机电-电磁暂态混合仿真的接口建模带来困难。如果将负电阻强制设为零，会影响稳态潮流结果；如果要求所有互联支路电阻为正，难免要将接口位置进一步向机电部分延伸，从而扩大了电磁暂态的仿真规模。综上，现有技术中在机电-电磁暂态混合仿真时会得到负电阻导致无法建模。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法和系统，以解决现有技术中在机电-电磁暂态混合仿真时会得到负电阻导致无法建模的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，包括：获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括所述第一母线与所述第二母线之间连接的第一等值阻抗、所述第一母线对地的第一等值导纳以及所述第二母线对地的第二等值导纳；在机电-电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，所述等效电路包括第一等效阻抗、第二等效阻抗、第三等效阻抗、第一等效导纳和第二等效导纳；其中，所述第一等效阻抗的第一端与所述第一等效导纳的第一端共接所述第一母线，所述第一等效阻抗的第二端与所述第二等效阻抗的第一端和所述第三等效阻抗的第一端共接，所述第二等效阻抗的第二端与所述第二等效导纳的第一端共接所述第二母线，所述第三等效阻抗的第二端接地，所述第一等效导纳的第二端接地，所述第二等效导纳的第二端接地。本专利技术实施例的第二方面提供了一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理系统，包括：获取模块，用于获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括所述第一母线与所述第二母线之间连接的第一等值阻抗、所述第一母线对地的第一等值导纳以及所述第二母线对地的第二等值导纳；转换模块，用于在机电-电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，所述等效电路包括第一等效阻抗、第二等效阻抗、第三等效阻抗、第一等效导纳和第二等效导纳；其中，所述第一等效阻抗的第一端与所述第一等效导纳的第一端共接所述第一母线，所述第一等效阻抗的第二端与所述第二等效阻抗的第一端和所述第三等效阻抗的第一端共接，所述第二等效阻抗的第二端与所述第二等效导纳的第一端共接所述第二母线，所述第三等效阻抗的第二端接地，所述第一等效导纳的第二端接地，所述第二等效导纳的第二端接地。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过在机电-电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，避免了负电阻的出现，便于后续的仿真。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的一个实施例提供的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法的流程示意图；图2是本专利技术的一个实施例提供的等值电路的结构示意图；图3是本专利技术的一个实施例提供的等效电路的结构示意图；图4是本专利技术的一个实施例提供的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理系统的结构示意图；图5是本专利技术的一个实施例提供的终端设备的示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例1：如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，包括：步骤S101，获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括所述第一母线与所述第二母线之间连接的第一等值阻抗、所述第一母线对地的第一等值导纳以及所述第二母线对地的第二等值导纳。步骤S102，在机电-电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，所述等效电路包括第一等效阻抗、第二等效阻抗、第三等效阻抗、第一等效导纳和第二等效导纳。本专利技术实施例中，通过对等值电路进行转换，避免了负电阻的出现，便于后续的仿真。如图2所示，为步骤S101中获取到的等值电路。其中，m为第一母线的一个接点，n为第二母线的一个接点。第一母线和第二母线为从待仿真的电网中选取的两条母线。如图2所示，等值电路包括第一等值阻抗Z1、第一等值导纳Ymm和第二等值导纳Ynn。第一等值阻抗Z1的第一端与第一等值导纳Ymm的第一端共接第一母线，第一等值阻抗Z1的第二端与第二等值导纳Ynn的第一端共接第一母线，第一等值导纳Ymm的第二端接地，第二等值导纳Ynn的第二端接地。其中，第一等值阻抗Z1＝-R+jX。-R为第一等值阻抗的实部，X为第一等值阻抗的虚部。如图3所示，为步骤S102中获取到的等效电路。如图3所示，等效电路包括第一等效阻抗Z′1、第二等效阻抗Z′2、第三等效阻抗Z′3、第一等效导纳Y′mm和第二等效导纳Y′nn。其中，所述第一等效阻抗Z′1的第一端与所述第一等效导纳Y′mm的第一端共接所述第一母线，所述第一等效阻抗Z′1的第二端与所述第二等效阻抗Z′2的第一端和所述第三等效阻抗Z′3的第一端共接，所述第二等效阻抗Z′2的第二端与所述第二等效导纳Y′nn的第一端共接所述第二母线，所述第三等效阻抗Z′3的第二端接地，所述第一等效导纳Y′mm的第二端接地，所述第二等效导纳Y′nn的第二端接地。经过转换得到，第一等效阻抗第二等效阻抗为第三等效阻抗为第一等效导纳第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电‑电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，包括：获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括所述第一母线与所述第二母线之间连接的第一等值阻抗、所述第一母线对地的第一等值导纳以及所述第二母线对地的第二等值导纳；在机电‑电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，所述等效电路包括第一等效阻抗、第二等效阻抗、第三等效阻抗、第一等效导纳和第二等效导纳；其中，所述第一等效阻抗的第一端与所述第一等效导纳的第一端共接所述第一母线，所述第一等效阻抗的第二端与所述第二等效阻抗的第一端和所述第三等效阻抗的第一端共接，所述第二等效阻抗的第二端与所述第二等效导纳的第一端共接所述第二母线，所述第三等效阻抗的第二端接地，所述第一等效导纳的第二端接地，所述第二等效导纳的第二端接地。

【技术特征摘要】
1.一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，包括：获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括所述第一母线与所述第二母线之间连接的第一等值阻抗、所述第一母线对地的第一等值导纳以及所述第二母线对地的第二等值导纳；在机电-电磁暂态混合仿真时，将所述等值电路转换为等效电路，所述等效电路包括第一等效阻抗、第二等效阻抗、第三等效阻抗、第一等效导纳和第二等效导纳；其中，所述第一等效阻抗的第一端与所述第一等效导纳的第一端共接所述第一母线，所述第一等效阻抗的第二端与所述第二等效阻抗的第一端和所述第三等效阻抗的第一端共接，所述第二等效阻抗的第二端与所述第二等效导纳的第一端共接所述第二母线，所述第三等效阻抗的第二端接地，所述第一等效导纳的第二端接地，所述第二等效导纳的第二端接地。2.如权利要求1所述的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，所述第一等值阻抗为-R+jX，所述第一等值导纳为Ymm，所述第二等值导纳为Ynn。3.如权利要求2所述的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，所述第一等效阻抗为所述第二等效阻抗为所述第三等效阻抗为4.如权利要求2所述的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，所述第一等效导纳为：5.如权利要求2至4任一项所述的机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理方法，其特征在于，所述第二等效导纳为：6.一种机电-电磁暂态混合仿真的负电阻处理系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取第一母线和第二母线之间的等值电路，所述等值电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，魏孟举，孙静，葛朝晖，陈亮，刘钊，胡梦锦，韩璟琳，袁博，齐晓光，安佳坤，唐帅，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司经济技术研究院，国家电网有限公司，国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13