【技术实现步骤摘要】
面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法
本专利技术属于电力系统电磁暂态分析
，具体涉及一种面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法。
技术介绍
目前，随着电网规模的扩大，大量以换流器为基础的电力电子装置接入交流电网，换流器与电网之间的相互作用频带越来越宽并且日益复杂化。针对电力系统的仿真，如果单纯采用电磁暂态仿真程序，则仿真规模通常会受到限制，因此电网的大部分区域需要等值简化才能进行全网络的电磁暂态计算，这将导致仿真结果无法准确刻画被等值网络的机电暂态及其电磁暂态特性；如果单纯采用机电暂态程序，则电力电子装置、非线性负荷的电磁暂态特性无法准确描述。因此如何克服现有技术的不足是目前电力系统电磁暂态分析
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法，该方法基于宽频机电-电磁混合仿真的概念，将需要详细仿真的电力电子装置等根据其母线位置设置在多个不同的电磁子系统中，将其余交流电网设置在机电子系统中进行仿真，对分网后的子系统采用各自独立的电磁暂态程序以及机电暂态程...
【技术保护点】
1.面向大规模交直流系统的宽频机电‑电磁混合仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，全网潮流初始化确定每个状态变量的初始值；步骤(2)，将含有电力电子单元的电力系统划分为一个机电子系统和多个电磁子系统；步骤(3)，计算电磁子系统的低频段接口等值电路，即戴维南等值电路；通过加流求压法得到第j个电磁子系统的戴维南等值阻抗；戴维南等值电势的计算公式如下：
【技术特征摘要】
1.面向大规模交直流系统的宽频机电-电磁混合仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，全网潮流初始化确定每个状态变量的初始值；步骤(2)，将含有电力电子单元的电力系统划分为一个机电子系统和多个电磁子系统；步骤(3)，计算电磁子系统的低频段接口等值电路，即戴维南等值电路；通过加流求压法得到第j个电磁子系统的戴维南等值阻抗；戴维南等值电势的计算公式如下：其中，是机电子系统的接口电压幅值和相位参数；δ表示相角，a、b、c表示电力系统三相；ω表示系统角速度；t表示仿真时间；步骤(4)，计算电磁子系统中的高频段接口等值电路，即频率相关等值电路；首先通过建立最小二乘拟合问题，确定接口频率特性拟合后的有理函数；该最小二乘拟合问题对应如下：其中，j为电磁子系统序号，1≤j≤N，s＝j2πf，Yfdne(s)为频率相关节点导纳矩阵，为拟合后频率相关节点导纳矩阵；ρj为第j个电磁子系统的权重系数；利用拟合得到的构建最小二乘问题：ΔAx＝b；其中，ξ1,…,ξl为l个频率采样点；λ1,…,λr为节点导纳矩阵Yfdne(s)已知的r个特征值；求解上述最小二乘问题得到φ1,..φr,c,从而获得频率相关等值模型；所述的频率相关等值模型表示为：其中，将上述频率相关等值模型转换为状态空间形式，如下：其中，xfdne,j为第j个电磁子系统中频率相关等值的状态变量；F3,j为第j个电磁子系统对应的频率相关等值模型转换的状态空间方程；是第j个电磁子系统三相电流；列写第j个电磁子系统对应的微分方程组：其中，为第j个电磁子系统内部的三相状态变量；F1,j、F2,j和F3,j分别对应第j个电磁子系统内部的微分方程、戴维南等值电路对应的微分方程和频率相关等值模型转换的状态空间方程；和分别指第j个电磁子系统三相电流和电压；采用数值积分的方法计算电磁子系统对应的上述微分方程组，得到电磁子系统对应的微分方程对应的电压、电流以及xfdne,j状态变量曲线；步骤(5)，计算机电子系统中的接口电压和电流并采用对称分量法将其转化到120坐标系，即对机电子系统采用诺顿等效，得到其等效导纳计算机电...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢小荣，段荣华，舒德兀，吴琛，刘威，黄伟，程旻，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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