[发明专利]一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法及系统

说明书

本发明提出一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法及系统，包括：一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法包括：设计半波长交流输电动态模拟系统中的动态元件参数；基于半波长交流输电动态模拟系统的元件模拟比，设计半波长交流输电动态模拟系统的动态模拟参数；基于动态元件参数和动态模拟参数，对半波长交流输电动态模拟系统进行接线设计，建立动态模拟系统。本发明提供的半波长交流输电动态模拟系统与实际系统等效，能够模拟实际半波长交流输电系统的稳态性及暂态性。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真模拟领域，具体涉及一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法及系统。

背景技术

众所周知，由于资源分布不平衡，导致供电区域与用电区域往往间隔比较远，为能更好地解决能源分布不均问题，需解决超远距离及超大容景输电技术等问题。

近年来，随着用电需求量的不断增加，超远距离和超大功率的电能输送技术及其实施，在世界范围内具有显著的经济意义和实用价值，成为世界电力发展的一个重要方向。半波长交流输电技术是指输电的电气距离接近一个工频半波，即约3000km(50Hz)或2600km(60Hz)的超远距离的三相交流输电技术。半波长交流输电技术的优点之一是半波长交流输电线路的功率因数高，且在输电距离等于或稍大于半波长的情况下，其结构比任何可能的超远距离交、直流输电系统都更为简单；再者，当交流输电设备的制造比换流装置的引进和维护更为经济时，更适宜采用半波长交流输电技术。

半波长交流输电技术至今还没有工程实践的经验，且半波长交流输电线路有着与普通长线路一些截然不同的特性，因此，需要研究半波长交流输电技术的运行特性及动态模拟方法，为工程应用提供理论依据。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法及系统。

一种半波长交流输电动态模拟系统的建模方法包括：设计半波长交流输电动态模拟系统中的动态元件参数；基于半波长交流输电动态模拟系统的元件模拟比，设计半波长交流输电动态模拟系统的动态模拟参数；基于动态元件参数和动态模拟参数，对半波长交流输电动态模拟系统进行接线设计，建立动态模拟系统。

设计半波长交流输电动态模拟系统中的动态元件参数，包括：设计模拟线路元件和设计电容器；设计模拟线路元件，包括：模拟线路元件的阻抗角比模拟线路的阻抗角高；模拟线路元件中的电抗器采用抽出不同阻抗角分接头的铜导线环形空心线圈，其中，空心线圈包括：两个串联或并联工作的空芯线饼，两个空芯线饼的匝数、抽头和尺寸均相同；设计电容器，包括：在每个线路元件的两侧设置对地电容器，电容器的额定电压为4000V；额定容量为0.85μF、0.2μF或5.429μF。

基于半波长交流输电动态模拟系统的元件模拟比，设计半波长交流输电动态模拟系统的动态模拟参数；包括：半波长交流输电动态模拟系统的元件模拟比包括：电压模拟比m_u为500:1，电流模拟比m_I为400:1，容量模拟比m_S为200000:1，阻抗模拟比m_Z为1.25:1；

设计的动态模拟参数包括：正序元件参数和零序元件参数的设计；

按下式计算所述动态模拟参数：

模拟的正序阻抗X_1M＝X₁×L÷m_Z，X₁为正序元件的阻抗，L为模拟线路距离；

模拟的正序电阻R_1M≤R₁×L÷m_Z，R₁为正序元件的电阻；

模拟的零序阻抗X_0M＝X₀×L÷m_Z，X₀为零序元件的电抗；