【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统机电暂态分析，尤其涉及一种新能源系统的机电暂态分析模型建模方法和系统。
技术介绍
1、机电暂态仿真是电力系统进行安全稳定计算应用最广泛的手段之一。在“碳达峰、碳中和”的背景下，风力发电、光伏发电等新能源发电系统迅速发展，其在电力系统中的电源装机比例逐渐升高，新能源发电系统的动态特性对电力系统的暂态稳定性影响逐渐增大，新能源发电系统模型是否准确成为机电暂态仿真结果是否准确的关键因素。此外，为了尽量减小风力发电、光伏发电这些新能源出力的随机性、波动性的影响，储能系统作为能够削峰填谷的重要调节性因素，在电力系统中也发挥着越来越重要的作用，装机容量逐渐增大，逐渐成为影响系统稳定性的重要因素，其暂态模型的准确性也对机电暂态仿真产生越来越大的影响。
2、在现有的机电暂态仿真中，对于新能源系统，一般由仿真软件提供标准模型，一般包括电能转换模型、一次系统模型(双馈风机异步电机模型、直驱风机同步电机模型、光伏电池模型、储能电池模型)、换流器的正常运行控制系统模型、故障控制系统模型、附加控制系统模型(频率调制控制)等。每部分模型由仿真软件给出几种典型模型结构，在某一个结构中选择一种，并辨识出一组参数，用来拟合实际型号新能源发电系统或储能系统的动态响应。
3、对于实际的新能源系统，设备厂家众多，每个设备厂家也包括多种不同的机型，每种机型也可能因为控制软件升级产生不同的控制软件版本，每种不同机型或不同软件版本的机组动态响应均不相同。并且，由于商业保密等原因，新能源发电系统和储能系统的设备厂家并不会公开机型的
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种新能源系统的机电暂态分析模型建模方法和系统，用于解决现有的新能源系统机电暂态仿真在设备厂家不公开机型控制策略的情况下，难以准确对新能源进行建模，使得新能源系统的仿真机组模型与实际机组模型的动态响应相同，导致机电暂态仿真结果准确性低的技术问题。
2、有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，包括：
3、将新能源系统划分为主体系统和控制系统，新能源系统包括新能源发电系统和储能系统；
4、通过机电暂态仿真软件提供的标准模型结构和由设备厂家提供的主体系统设计参数构建主体系统模型；
5、通过动态链接库构建控制系统模型，控制系统模型包括新能源发电系统或储能系统的全部控制系统模型；
6、将新能源发电系统或储能系统的主体系统模型与控制系统模型连接；
7、在控制系统模型初始化阶段，控制系统模型由主体系统模型调用，确保新能源系统的机电暂态仿真从平衡态起步，控制系统模型根据动态链接库模型的内部参数、并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率进行初始化，计算新能源输出有功电流和新能源输出无功电流，并将计算结果传递至主体系统模型；
8、在仿真计算阶段，控制系统模型的每个步长由主体系统模型调用，控制系统模型从主体系统模型获取并网点电压信息和母线频率，计算新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率、新能源输出有功电流和新能源无功电流，并将计算结果传递至主体系统模型，其中，在每一步仿真时，根据主体系统模型提供的动态链接库内部参数、上一步主体系统模型计算得到的并网点电压信息和母线频率进行动态链接库的计算，记录每一步动态链接库模型计算得到的输出有功功率、输出无功功率、输出有功电流和输出无功电流，在计算完成后，取20步计算得到的输出有功功率、输出无功功率、输出有功电流和输出无功电流的平均值传递至主体系统模型。
9、可选地，并网点电压信息包括正序电压幅值、正序电压相角、负序电压幅值、负序电压相角、零序电压幅值和零序电压相角。
10、可选地，主体系统模型的计算步长为0.01秒，控制系统模型的计算步长为0.0005秒。
11、可选地，并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率均采用有名值。
12、可选地，动态链接库采用c、c++或fortran语言编写。
13、本专利技术第二方面提供了一种新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，包括：
14、预处理模块，用于将新能源系统划分为主体系统和控制系统，新能源系统包括新能源发电系统和储能系统；
15、第一建模模块，用于通过机电暂态仿真软件提供的标准模型结构和由设备厂家提供的主体系统设计参数构建主体系统模型；
16、第二建模模块，用于通过动态链接库构建控制系统模型，控制系统模型包括新能源发电系统或储能系统的全部控制系统模型；
17、连接模块，用于将新能源发电系统或储能系统的主体系统模型与控制系统模型连接；
18、调用模块，用于：
19、调用初始化功能，在控制系统模型初始化阶段，控制系统模型由主体系统模型调用，确保新能源系统的机电暂态仿真从平衡态起步，控制系统模型根据动态链接库模型的内部参数、并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率进行初始化，计算新能源输出有功电流和新能源输出无功电流，并将计算结果传递至主体系统模型；
20、调用仿真计算功能，在仿真计算阶段，控制系统模型的每个步长由主体系统模型调用，控制系统模型从主体系统模型获取并网点电压信息和母线频率，计算新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率、新能源输出有功电流和新能源无功电流，并将计算结果传递至主体系统模型，其中，在每一步仿真时，根据主体系统模型提供的动态链接库内部参数、上一步主体系统模型计算得到的并网点电压信息和母线频率进行动态链接库的计算，记录每一步动态链接库模型计算得到的输出有功功率、输出无功功率、输出有功电流和输出无功电流，在计算完成后，取20步计算得到的输出有功功率、输出无功功率、输出有功电流和输出无功电流的平均值传递至主体系统模型。
21、可选地，并网点电压信息包括正序电压幅值、正序电压相角、负序电压幅值、负序电压相角、零序电压幅值和零序电压相角。
22、可选地，主体系统模型的计算步长为0.01秒，控制系统模型的计算步长为0.0005秒。
23、可选地，并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率均采用有名值。
24、可选地，动态链接库采用c、c++或fortran语言编写。
25、从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的新能源系统的机电暂态分析模型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，并网点电压信息包括正序电压幅值、正序电压相角、负序电压幅值、负序电压相角、零序电压幅值和零序电压相角。
3.根据权利要求2所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，主体系统模型的计算步长为0.01秒，控制系统模型的计算步长为0.0005秒。
4.根据权利要求3所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率均采用有名值。
5.根据权利要求1所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，动态链接库采用C、C++或FORTRAN语言编写。
6.一种新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，其特征在于，并网点电压信息包括正序电压幅值、正序电压相角、负序电压幅值、负序电压相角、零序电压幅值和零序电压相
8.根据权利要求7所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，其特征在于，主体系统模型的计算步长为0.01秒，控制系统模型的计算步长为0.0005秒。
9.根据权利要求8所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，其特征在于，并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率均采用有名值。
10.根据权利要求6所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模系统，其特征在于，动态链接库采用C、C++或FORTRAN语言编写。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，并网点电压信息包括正序电压幅值、正序电压相角、负序电压幅值、负序电压相角、零序电压幅值和零序电压相角。
3.根据权利要求2所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，主体系统模型的计算步长为0.01秒，控制系统模型的计算步长为0.0005秒。
4.根据权利要求3所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，并网点电压信息、母线频率、新能源系统输出有功功率、新能源系统输出无功功率均采用有名值。
5.根据权利要求1所述的新能源系统的机电暂态分析模型建模方法，其特征在于，动态链接库采用c、c++或fortran语言编写。
...【专利技术属性】
技术研发人员：赵利刚，苏寅生，周保荣，徐原，马骞，周挺辉，姚海成，王长香，高琴，甄鸿越，
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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