【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统仿真，尤其涉及一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统、方法及设备。
技术介绍
1、电力系统仿真是指通过计算机模拟电力系统运行的过程，得到电力系统动态响应过程中各种参数的变化情况，得到的仿真各种参数对电力系统的稳定性、可靠性、安全性等进行评估和优化。电力系统仿真包括电网稳定性仿真、短路分析、负载仿真、电力系统优化等。从仿真实时性角度分为实时仿真和非实时仿真，rtds为实时仿真，采用机电暂态程序或pscad等电磁暂态程序开展的仿真一般为非实时仿真。
2、实时仿真可以尽可能的模拟实际运行工况，反映设备的运行实际情况，但受硬件数量约束无法开展大规模精细化仿真，需要将大电网等值简化处理，且硬件设备价格昂贵。
3、非实时仿真仅需一台普通的电脑配置相关仿真软件即可开展，但无法准确反映实际电网运行中设备的情况。非实时仿真包括机电暂态仿真和电磁暂态仿真，机电暂态仿真的仿真速度较快，适用于传统交流大电网仿真，对直流等电力电子设备仿真的计算精度较低；电磁暂态仿真通过数学建模来模拟器件的响应，精度较高，但仿真速度较慢，在大电网仿真中一般模拟直流、风电等电力电子元件，对交流电网进行等值处理。
4、在实际大电网中广泛存在的稳定控制系统，一般参与电网故障后的紧急控制，而在机电或电磁暂态仿真中稳定控制系统都没有参与精确建模，且该控制过程是高阶非线性的过程，因此在计算中一般以设定场景的形式参与仿真，导致与实际偏差较大。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了
2、为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
3、一方面，提供了一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，包括：
4、仿真层，用于采用机电暂态仿真平台对电力系统进行仿真模拟；
5、采样及执行层，与所述仿真层连接并用于采集所述仿真层中进行仿真每一仿真步长的电网参数状态量，以及将所述电网参数状态量传送至主控层；
6、主控层，与所述采样及执行层连接并用于对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令；以及根据所述直流功率调整指令将所述功率调整目标值传送至所述仿真层。
7、优选地，对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令的内容包括：
8、对所述电网参数状态量进行解析，得到解析数据；
9、从所述解析数据中获取采样周期、交流线路数量和交流线路的采样有功功率；根据所述交流线路数量和交流线路的采样有功功率计算，得到总线路有功功率；
10、将所述总线路有功功率与有功功率阈值对比，确定触发标记值；根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令。
11、优选地，根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
12、若所述触发标记值为1，在第一时间内根据每一次采集的所述电网参数状态量计算得到的总线路有功功率均大于有功功率阈值，则根据所述第一时间、所述采样周期、所述交流线路数量、所述总线路有功功率和所述触发标记值采用功率目标计算公式计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令；
13、若所述触发标记值为0，在第二时间内根据每一次采集的所述电网参数状态量计算得到的总线路有功功率均不大于有功功率阈值，则所述功率调整目标值为0；
14、其中，所述功率目标计算公式为：
15、
16、式中，tc为采样周期，t1为第一时间，k为采样次数，c[k]为触发标记值，pi(k)为第k采样第i条交流线路的采样有功功率，n为交流线路数量，p1为有功功率阈值，δp为功率调整目标值。
17、优选地，所述仿真层还用于根据所述功率调整目标值和所述直流功率调整指令调整仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量；得到所述直流功率控制量的内容包括：
18、获取所述仿真层进行仿真模拟的初始触发直流功率值、当前仿真步长的直流功率和直流功率变化速率；
19、根据所述初始触发直流功率值、当前仿真步长的所述直流功率、所述直流功率变化速率和所述功率调整目标值采用功率调整公式计算，得到仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量；
20、其中，所述功率调整公式为：
21、
22、式中，pr(j)为当前仿真步长的直流功率，p0为初始触发直流功率值，δp为功率调整目标值，pr(j+1)为仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量，pv为直流功率变化速率。
23、优选地，所述采样及执行层还用于将所述电网参数状态量以报文形式传送至所述主控层。
24、又一方面，提供了一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真方法，包括以下步骤：
25、采用机电暂态仿真平台对电力系统进行仿真模拟，并采集仿真模拟的每一仿真步长的电网参数状态量；
26、对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令；
27、根据所述直流功率调整指令按所述功率调整目标值调整仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量。
28、优选地，对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
29、对所述电网参数状态量进行解析，得到解析数据；
30、从所述解析数据中获取采样周期、交流线路数量和交流线路的采样有功功率；根据所述交流线路数量和交流线路的采样有功功率计算，得到总线路有功功率；
31、将所述总线路有功功率与有功功率阈值对比，确定触发标记值；根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令。
32、优选地，根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
33、若所述触发标记值为1，在第一时间内根据每一次采集的所述电网参数状态量计算得到的总线路有功功率均大于有功功率阈值，则根据所述第一时间、所述采样周期、所述交流线路数量、所述总线路有功功率和所述触发标记值采用功率目标计算公式计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令；
34、若所述触发标记值为0，在第二时间内根据每一次采集的所述电网参数状态量计算得到的总线路有功功率均不大于有功功率阈值，则所述功率调整目标值为0；
35、其中，所述功率目标计算公式为：
36、
37、式中，tc为采样周期，t1为第一时间，k为采样次数，c[k]为触发标记值，pi(k)为第k采样第i条交流线路的采样有功功率，n为交流线路数量，p1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令的内容包括：
3.根据权利要求2所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
4.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，所述仿真层还用于根据所述功率调整目标值和所述直流功率调整指令调整仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量；得到所述直流功率控制量的内容包括：
5.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，所述采样及执行层还用于将所述电网参数状态量以报文形式传送至所述主控层。
6.一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真方法
8.根据权利要求7所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真方法，其特征在于，根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
9.根据权利要求6所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真方法，其特征在于，根据所述直流功率调整指令按所述功率调整目标值调整仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量包括：
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，对所述电网参数状态量进行解析、逻辑运算处理，得到功率调整目标值和直流功率调整指令的内容包括：
3.根据权利要求2所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，根据所述触发标记值和在一定时间内所述解析数据计算，得到功率调整目标值和直流功率调整指令包括：
4.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，所述仿真层还用于根据所述功率调整目标值和所述直流功率调整指令调整仿真模拟下一仿真步长的直流功率控制量；得到所述直流功率控制量的内容包括：
5.根据权利要求1所述的电网机电暂态与稳定控制装置的联合仿真系统，其特征在于，所述采样...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄东启，易杨，周挺辉，林建熙，朱泽翔，王延纬，付超，樊玮，周保荣，秦颖婕，姚文峰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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