【技术实现步骤摘要】
本申请属于可控电网换相换流器，具体涉及一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真方法和系统。
技术介绍
1、目前电力行业大力发展数值仿真技术来部分代替物理试验，电力系统的电磁暂态仿真是电力系统计算的重要组成部分。对某个电力系统进行电磁暂态仿真，仿真方法有机电暂态仿真和电磁暂态仿真，电磁暂态仿真的时间尺度为微秒级到秒级，仿真更为细致，考虑到控制器动态特性等内容，把元件用微分方程描述，包含全频域信息；机电暂态仿真时间尺度为秒级到分钟级，把系统内所有元件都看成工频下的等效阻抗侧重分析系统的静稳与暂稳，电力系统的电磁暂态仿真是电力系统计算的重要组成部分，对某个电力系统进行电磁暂态仿真，需要建立其数学模型，再通过计算机对数学模型进行数值计算，获得该数学模型一系列的响应；通过观测分析计算机数值计算结果，研究揭示电力系统的动态特性，这个过程定义为对这个电力系统进行计算机数值试验。
2、实时仿真是研究和测试换流器的必要手段，可控电网换相换流器(controllableline commutated converter，clcc)适用于全控型igbt和半控型晶闸管混联构成，在对适用于该换流器的电力系统实时仿真时，受限于计算机资源和效率要求，需要对电力系统进行分网并行数值试验。此外计算的数值精度、数值稳定性和分网后各子网之间的数据交互能够直接影响并行计算可靠性。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本申请提出一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真方法，包括：
2、将
3、采用解耦算法，通过所述可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型的分网节点，对可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型进行解耦；
4、运行所述cpu-fpga异构多速率实时仿真平台，并修改所述解耦算法的参数，直到可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型平稳运行，完成仿真；
5、其中，所述cpu的仿真步长为第一仿真步长，所述fpga的仿真步长为第二仿真步长，所述第一仿真步长大于第二仿真步长。
6、优选的，所述可控电网换相换流器单元仿真模型包括：可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路；所述其他单元仿真模型包括：lcc整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网和直流电网的解耦电路；
7、其中，所述可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路按照待仿真的可控电网换相换流器单元的拓扑结构连接；所述lcc整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网、直流电网的解耦电路按照待仿真的其他单元的拓扑结构连接。
8、优选的，所述解耦算法包括：传输线解耦算法、极中性线解耦算法和理想变压器算法；所述可控换相换流器的拓扑包括避雷器、clcc主支路和clcc辅支路；所述采用解耦算法，通过所述可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型的分网节点，对可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型进行解耦，包括：
9、根据所述交流解耦电路和直流解耦电路的特性，确定对应特性的传输线解耦算法，并将对应特性的传输线解耦算法建模在所述可控电网换相换流器单元仿真模型的分网节点处，对所述避雷器、clcc主支路和clcc辅支路进行解耦；
10、根据所述直流电网的解耦电路的特性，确定对应特性的极中性线解耦算法，并将对应特性的极中性线解耦算法建模在所述其他单元仿真模型的分网节点处，对所述直流电网进行解耦；
11、根据整流器交流侧电网的解耦电路和逆变器交流侧电网的解耦电路的特性，确定对应特性的理想变压器算法，并将对应特性的理想变压器算法建模在所述其他单元仿真模型的分网节点处，对所述整流器交流侧电网和逆变器交流侧电网进行解耦；
12、所述可控电网换相换流器单元仿真模型与所述其他单元仿真模型进行数据交互；
13、其中，所述特性至少包括下述的一种或多种：容性、感性和阻性。
14、优选的，所述分网节点至少包括下述的一种或多种：传输线和电感。
15、优选的，所述可控电网换相换流器单元仿真模型与所述其他单元仿真模型进行数据交互，包括：
16、通过所述cpu中的其他单元仿真模型，在其他单元仿真模型的内部计算得到第一运行结果，通过所述fpga中的可控电网换相换流器单元仿真模型，在可控电网换相换流器单元仿真模型内部计算得到第二运行结果；
17、通过所述第一仿真步长，将第一运行结果和第二运行结果进行数据交互；
18、通过所述cpu中的其他单元仿真模型，根据所述第二运行结果，计算得到每个第一仿真步长对应的第一运行结果；
19、通过fpga中的可控电网换相换流器单元仿真模型，根据所述第一运行结果，计算每个第二仿真步长对应的第二运行结果，并通过第一仿真步长后，与cpu的第一运行结果进行数据交互，直到仿真结果，计算得到cpu的最终第一运行结果和fpga的最终第二运行结果。
20、优选的，所述cpu的其他单元仿真模型和所述fpga的可控电网换相换流器单元仿真模型采用光纤通信方式进行数据交互。
21、基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真系统，包括：仿真模型构建模块、解耦模块和仿真模块；
22、所述仿真模型构建模块，用于将电力系统的可控电网换相换流器单元在cpu-fpga异构多速率实时仿真平台的fpga中建立可控电网换相换流器单元仿真模型，将电力系统的其他单元在cpu-fpga异构多速率实时仿真平台的cpu中建立其他单元仿真模型；
23、所述解耦模块，用于采用解耦算法，通过所述可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型的分网节点，对可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型进行解耦；
24、所述仿真模块，用于运行所述cpu-fpga异构多速率实时仿真平台，并修改所述解耦算法的参数，直到可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型平稳运行，完成仿真；
25、其中，所述cpu的仿真步长为第一仿真步长，所述fpga的仿真步长为第二仿真步长，所述第一仿真步长大于第二仿真步长。
26、优选的，所述仿真模型构建模块的可控电网换相换流器单元仿真模型包括：可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路；所述仿真模型构建模块的其他单元仿真模型包括：lcc整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网和直流电网的解耦电路；
27、其中，所述可控换相换流器、交流解本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可控电网换相换流器单元仿真模型包括：可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路；所述其他单元仿真模型包括：LCC整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网和直流电网的解耦电路；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述解耦算法包括：传输线解耦算法、极中性线解耦算法和理想变压器算法；所述可控换相换流器的拓扑包括避雷器、CLCC主支路和CLCC辅支路；所述采用解耦算法，通过所述可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型的分网节点，对可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型进行解耦，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分网节点至少包括下述的一种或多种：传输线和电感。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可控电网换相换流器单元仿真模型与所述其他单元仿真模型进行数据交互，包括：
6.如权利要求4所述的方法，其特
7.一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真系统，其特征在于，包括：仿真模型构建模块、解耦模块和仿真模块；
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述仿真模型构建模块的可控电网换相换流器单元仿真模型包括：可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路；所述仿真模型构建模块的其他单元仿真模型包括：LCC整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网和直流电网的解耦电路；
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述解耦算法包括：传输线解耦算法、极中性线解耦算法和理想变压器算法；所述可控换相换流器的拓扑包括避雷器、CLCC主支路和CLCC辅支路；所述解耦模块，具体用于：
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述解耦模块的分网节点至少包括下述的一种或多种：传输线和电感。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于可控电网换相换流器的电力系统仿真方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可控电网换相换流器单元仿真模型包括：可控换相换流器、交流解耦电路和直流解耦电路；所述其他单元仿真模型包括：lcc整流器、整流器交流侧电网、整流器交流侧电网的解耦电路、逆变器交流侧电网、逆变器交流侧电网的解耦电路、直流电网和直流电网的解耦电路；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述解耦算法包括：传输线解耦算法、极中性线解耦算法和理想变压器算法；所述可控换相换流器的拓扑包括避雷器、clcc主支路和clcc辅支路；所述采用解耦算法，通过所述可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型的分网节点，对可控电网换相换流器单元仿真模型和其他单元仿真模型进行解耦，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分网节点至少包括下述的一种或多种：传输线和电感。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述可控电网换相换流器单元仿真模型与所述其他单元仿真模型进行数据交互，包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷怀广，纪锋，刘栋，高路，杨俊，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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