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含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法和装置制造方法及图纸

技术编号:30345872 阅读:56 留言:0更新日期:2021-10-12 23:33
本发明专利技术提供一种含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法和装置,其中,所述含柔性直流电网的交直流混联系统包括交流主网、直流及近区交流电网和所述直流及近区交流电网与所述交流主网之间的接口,方法包括对交流主网采用基于复数信号建模同时步长大于等于1ms且小于等于10ms的大步长进行仿真;对直流及近区交流电网采用基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长进行仿真;对直流及近区交流电网与交流主网之间的接口采用派克变换将复数信号与实数信号相互转化实现所述交流主网和所述直流及近区交流电网的仿真变量的转换。本发明专利技术分别采用大步长和小步长以及接口信号转换实现对含柔性直流电网的交直流混联系统暂态的高效仿真。的交直流混联系统暂态的高效仿真。的交直流混联系统暂态的高效仿真。

【技术实现步骤摘要】
含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法和装置


[0001]本专利技术涉及电力仿真
,尤其涉及一种含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法和装置。

技术介绍

[0002]目前没有解析方法可准确评估含柔性直流电网的大规模交直流电力系统安全稳定水平,电力系统的控制器设计、规划和运行研究高度依赖电力系统时域仿真。柔性直流电网的故障动态过程受电力电子器件开关过程和控制器的影响,时间尺度较小,传统机电暂态仿真难以准确刻画。电磁暂态仿真能够准确仿真电力系统微秒级以上的动态过程,在交直流电力系统的设计和运行中广泛使用。
[0003]传统电磁暂态仿真程序在仿真含柔性直流电网的大规模交直流系统时,仿真效率非常低下。主要有三方面原因,一是由于系统中直流等设备的时间尺度小,仿真过程中需要使用很小的步长;二是由于直流电网的接入,一个柔性直流电网将增加数万节点,使得系统方程的维数爆炸,极大降低仿真效率;三是由于电力电子设备的接入,使得系统导纳矩阵时变,需要对系统等效导纳矩阵进行LU分解,在系统规模较大时,LU分解需要耗费大量的计算时间。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法,所述含柔性直流电网的交直流混联系统包括交流主网、直流及近区交流电网和所述直流及近区交流电网与所述交流主网之间的接口,其特征在于,包括:对所述交流主网采用基于复数信号建模同时步长大于等于1ms且小于等于10ms的大步长进行仿真;对所述直流及近区交流电网采用基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长进行仿真;对所述直流及近区交流电网与所述交流主网之间的接口采用派克变换,将复数信号与实数信号相互转化实现所述交流主网和所述直流及近区交流电网的仿真变量的转换。2.根据权利要求1所述的含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法,其特征在于,所述对所述交流主网采用基于复数信号建模同时步长大于等于1ms且小于等于10ms的大步长进行仿真,具体包括:对所述交流主网的每个元件采用第一模型进行仿真,得到所述每个元件的基于复数信号建模同时步长大于等于1ms且小于等于10ms的大步长的仿真模型;基于所述每个元件大步长仿真模型建构所述交流主网的基于复数信号建模同时步长大于等于1ms且小于等于10ms的大步长的仿真模型。3.根据权利要求1所述的含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法,其特征在于,所述直流及近区交流电网包括柔性直流换流站,所述对所述直流及近区交流电网采用基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长进行仿真,具体为:利用中矩形积分法对所述柔性直流换流站的子模块电容进行建模,得到所述子模块电容的基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长的离散化仿真模型;利用梯形法和中矩形积分法对所述柔性直流换流站的桥臂电感进行建模,得到所述桥臂电感的基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长的离散化仿真模型;利用节点分析法对所述直流及近区交流电网中的其他元件进行建模,得到所述其他元件的基于实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长的仿真模型;结合所述子模块电容的离散化模型、所述桥臂电感的离散化模型以及其他元件的仿真模型构建所述直流及近区交流电网的实数信号建模同时步长大于等于10us且小于等于50us的小步长的仿真模型。4.根据权利要求3所述的含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述柔性直流换流站采用所述梯形法和所述中矩形积分法进行建模,得到导纳矩阵恒定的所述直流及近区交流电网的仿真模型。5.根据权利要求1所述的含柔性直流电网的交直流混联系统暂态仿真方法,其特征在于,所述直流及近区交流电网与所述交流主网之间的接口在联络线对应的传播时间大于所述交...

【专利技术属性】
技术研发人员:高仕林陈颖黄少伟沈沉
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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