[发明专利]一种基于实时动态等值的电力系统快速暂态稳定仿真方法

权利要求书

1.一种基于实时动态等值的电力系统快速暂态稳定仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对原始系统进行暂态稳定数值积分计算，只仿真到等值时刻T_Z；

步骤2：若未发现无界角度间隙则确认是稳定的情况，若发现了无界角度间隙则执行以下的步骤；

步骤3：根据等值时刻前的发电机功角曲线对系统进行分群；

步骤4：根据步骤3的分群结果，对每一群的发电机进行模型聚合获得该群的等值发电机，并应用等值系统节点导纳矩阵快速辨识方法获得等值系统的节点导纳矩阵；

步骤5：在等值系统上完成暂态稳定数值积分计算。

2.根据权利要求1所述的基于实时动态等值的电力系统快速暂态稳定仿真方法，其特征在于，所述的步骤4中等值系统节点导纳矩阵快速辨识方法如下：

若等值时刻将系统分成了m群，则在原始系统上从等值时刻继续做m-1步数值积分计算，积分步长为Δt，通过数值积分计算可以获得在T_Z，T_Z+Δt，…，T_Z+(m-1)Δt总共m个时步内，每一台原始发电机在每一时步的机端电流实部I_x、机端电流虚部I_y以及功角δ；

发电机经典模型下，应用如下公式计算获得第i群等值发电机第s时步机端电流实部I_xis及机端电流虚部I_yis

Ixis=Σk∈miIxiks]]>

Iyis=Σk∈miIyiks]]>

其中，分别表示第i群第k台发电机第s时步的机端电流实部、虚部；

通过如下公式计算第i群等值发电机第s时步的机端电压实部V_xis及机端电压虚部V_yis

IxisIyis=gxibxibyigyi0Ei′-GxiBxiByiGyiVxisVyis]]>

再通过如下公式计算第i群等值发电机第s时步的虚拟注入电流实部I′_xis及虚拟注入电流虚部I′_yis

Ixis′Iyis′=gxibxibyigyi0Ei′]]>

上述两个公式中有：

gxi=Raisinδi-X′dicosδiRai2+X′di2bxi=Raicosδi+X′disinδiRai2+X′di2byi=-Raicosδi-X′disinδiRai2+X′di2gyi=Raisinδi-X′dicosδiRai2+X′di2]]>

Gxi=RaiRai2+X′di2Bxi=X′diRai2+X′di2Byi=-X′diRai2+X′di2Gyi=RaiRai2+X′di2]]>

其中R_ai、X′_di、δ_i、E′_i分别表示该计算时步第i群等值发电机绕组阻抗、交轴暂态电抗、功角以及暂态电势；

经过上述步骤获得了m个时步的所有等值发电机机端电压与虚拟注入电流，通过如下公式计算得到等值系统的节点导纳矩阵：

Y·=I·11′...I·1s′...I·1m′·····I·i1′·I·is′·I·im′·····I·m1′...I·ms′...I·mm′V·11...V·1s...V·1m·····V·i1·V·is·V·im·····V·m1...V·ms...V·mm-1]]>

其中分别为第i群等值发电机第s时步的机端虚拟注入电流及机端电压的复向量，即：

I·is′=Ixis′+Iyis′jV·is=Vxis+Vyisj.]]>