[发明专利]一种磁控高抗磁路的仿真方法及系统

说明书

本发明涉及一种磁控高抗磁路的仿真方法及系统，获取磁控高抗磁路的实时励磁直流电流；基于预先建立的仿真模型和所述实时励磁直流电流，进行仿真计算，获得磁控高抗输出无功；其中，所述预先建立的仿真模型包括采用连续函数－高斯函数描述磁控高抗非线性耦合特性得到的高斯系数。本发明提供的技术方案能精确描述磁控高抗磁路非线性耦合特性，又能反应磁控高抗大范围连续频繁的暂态调节特性、满足实时和超实时仿真计算速度和精度要求。

技术领域

本发明涉及仿真计算测试磁控高抗设备的技术，具体涉及一种磁控高抗磁路的仿真方法及系统。

背景技术

超/特高压交流输电线路的容性充电功率巨大、潮流变化剧烈以及有限的绝缘裕度给系统的无功调节、过电压抑制造成了巨大的挑战。传统的无功补偿装置如：普通高压并联电抗器、可投切低压并联电容器和电抗器组、发电机进相运行和静止无功补偿器(staticvar compensator，SVC)等大都无法同时满足无功调节和过电压抑制的需要。

磁控高抗具有容量可大范围连续调节(从空载到满载的调节率均可达到9O％以上)、高次谐波和有功损耗较小、可靠性高、应用较少的电力电子器件，结构简单、综合成本低的显著特点，技术比较成熟，目前研究和工程应用的主要类型。磁控高抗调节范围大，调节频繁，按以往的电磁暂态建模方法，必然频繁的修改导纳矩阵，这将占用大量的内存和时间，对实时/超实时仿真计算造成巨大的困难和挑战。

发明内容

为解决磁控高抗调节范围大，调节频繁，按以往的电磁暂态建模方法，必然频繁的修改导纳矩阵，这将占用大量的内存和时间，对实时/超实时仿真计算造成巨大的困难和挑战的问题，本发明的目的是提供一种磁控高抗磁路的仿真方法及系统，能精确描述磁控高抗磁路非线性耦合特性，又能反应磁控高抗大范围连续频繁的暂态调节特性、满足实时和超实时仿真计算速度和精度要求。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种磁控高抗磁路的仿真方法，其改进之处在于：

获取磁控高抗磁路的实时励磁直流电流；

基于预先建立的仿真模型和所述实时励磁直流电流，进行仿真计算，获得磁控高抗输出无功；

其中，所述预先建立的仿真模型包括采用连续函数－高斯函数描述磁控高抗非线性耦合特性得到的高斯系数。

进一步地：所述基于预先建立的仿真模型和所述励磁直流电流，进行仿真计算，获得磁控高抗输出无功包括：

采集磁控高抗磁路的历史输出无功和历史励磁直流电流；

采用连续函数－高斯函数描述所述历史输出无功和历史励磁直流电流之间的非线性耦合特性；

对所述非线性耦合特性进行计算，得到高斯系数；

根据所述高斯系数和实时励磁直流电流，通过预先建立的仿真模型进行仿真计算，获得磁控高抗输出无功。

进一步地：所述高斯系数包括第一高斯系数λ、第二高斯系数ε和第三高斯系数γ；

所述仿真模型用下式表示：

其中：Q_MCSR为磁控高抗输出无功，I'为实时励磁直流电流。

进一步地：所述第三高斯系数γ用下式表示：

其中：ζ_i＝ln(a_vibⁱ)表示振动加速度a_vib的N个中第i个值a_vibⁱ的自然对数；I_i是历史励磁直流电流I的n个中第i个值。