[发明专利]一种电力系统混合仿真故障统一处理的方法

说明书

本发明提供了一种电力系统混合仿真故障统一处理的方法，其包括以下步骤：A、混合仿真中，机电暂态侧采用机电暂态超实时仿真程序TH‑STBLT建立电力系统交流网络；B、在故障端口处，将电力系统交流网络划分为正常子网络和多端口故障子网络；C、在正常子网络中，电网部分采用基波三序网络描述，发电机、动态负荷、电力电子装置等一次设备动态元件接入正序网；D、在多端口故障子网络中，根据故障信息建立电力系统网络元件的故障模型，推导出多端口复故障的综合导纳统一模块Y_f；E、将Y_f叠加进正常子网络正序网导纳模块Y中，计算正序网故障端口的正序电压和正序电流；F、通过正序故障端口电流计算负序和零序网络的故障端口电压。

技术领域

本发明是一种电力系统混合仿真故障统一处理的方法，属于交直流大电网数字仿真技术领域。

背景技术

为研究和分析大规模交直流系统相互作用的电网特性，保障大电网安全稳定运行，精确而可信的仿真系统是必不可少的工具。目前，人们已开发出电磁-机电混合实时仿真平台，实现对电力系统中电磁和机电的暂态过程有机结合，紧密耦合在一起同时进行仿真。

对含有大容量电力电子装置的交流电网，由于存在复杂的换流过程，这类电网的分析面临与上述交直流混合系统相似的问题和计算分析的需求。随着大量电力电子装置投运、大量电力电子用电负荷投入电网，电网三相不对称情况越发严重。这些电网中出现的实际问题对混合仿真模拟系统在非对称故障、扰动激励下特性和行为、系统三相不对称工况下运行行为提出了要求。

传统的混合仿真机电暂态程序对三相不对称工况、故障扰动的处理，大多只针对单端口电网横向故障或纵向故障进行计算，缺少统一处理方法，计算效率低下，难以在大规模电网中处理多端口横向、纵向复故障。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种电力系统混合仿真故障统一处理的方法，给出大规模电网多端口横向、纵向复故障的综合导纳统一表达式，全面涵盖了电力系统所有故障类型，克服了传统混合仿真故障计算的单一性，从而提高混合仿真故障计算的效率，实现编程标准化，是一种实用可行的故障计算方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电力系统混合仿真故障统一处理的方法，该方法包括以下步骤：

A、混合仿真中，机电暂态侧采用机电暂态超实时仿真程序TH-STBLT建立电力系统交流网络；

B、在故障端口处，将电力系统交流网络划分为正常子网络和多端口故障子网络；

C、在正常子网络中，电网部分采用基波三序网络描述，发电机、动态负荷、电力电子装置等一次设备动态元件接入正序网；

D、在多端口故障子网络中，根据故障信息建立电力系统网络元件的故障模型，推导出多端口复故障的综合导纳统一模块Y_f；其中，所述故障信息包括横向故障信息和纵向故障信息；所述故障模型包括横向故障模型和纵向故障模型；

横向故障的综合导纳模块为

纵向故障的综合导纳模块为

E、将Y_f叠加进正常子网络正序网导纳模块Y中，计算正序网故障端口的正序电压和正序电流；

F、通过正序故障端口电流计算负序和零序网络的故障端口电压。

本发明给出了大规模电网多端口横向、纵向复故障的综合导纳统一表达式，全面涵盖了电力系统所有故障类型，克服了传统混合仿真故障计算的单一性，从而提高混合仿真故障计算的效率，实现编程标准化，是一种实用可行的故障计算方法。