[发明专利]一种大规模交直流电网在线安全评估方法

权利要求书

1.一种大规模交直流电网在线安全评估方法，用于对由多个交流系统和高压直流输电系统构成的大规模复杂电网进行在线安全评估，其特征在于，包含步骤：

S1、基于所述大规模交直流电网架构构建机电-电磁暂态混合仿真平台；

S2、选取所述大规模交直流电网在线安全评估指标，制定安全稳定标准；

S3、基于所述机电-电磁暂态混合仿真平台和所述安全稳定标准，实施所述大规模交直流电网在线安全评估。

2.如权利要求1所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S1包含：

S11、设计由多个机电暂态仿真系统和一个电磁暂态仿真系统构成的机电-电磁暂态混合仿真平台的基本架构；

S12、设计所述机电暂态仿真系统、所述电磁暂态仿真系统及仿真系统间接口的时序；

S13、在所述电磁暂态仿真系统中建立所述交流系统的等值模型。

3.如权利要求1所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S2中，

所述选取大规模交直流电网在线安全评估指标为：稳态频率偏差、稳态电压偏差、传输线路功率、暂态频率范围、暂态电压范围和功角差范围共6项安全评估指标；

所述安全稳定标准为：

稳态频率偏差：|Δf|＜0.05Hz；

稳态电压偏差：|ΔU|＜0.1p.u.；

传输线路功率：P＜P_max；

暂态频率范围：49.25Hz～51.5Hz；

暂态电压范围：1.3p.u.～0.85p.u.；

功角差范围：Δδ＜360°。

4.如权利要求1所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S3包含：

S31、混合仿真分析：

基于构建的所述大规模交直流电网机电-电磁暂态混合仿真平台，实时更新待评估的所述大规模交直流电网的运行数据，进行实时的混合仿真分析；

S32、安全评估：

从所述混合仿真分析的数据中筛选出对应于6项所述大规模交直流互联电网在线安全评估指标的输出变量，与所制定的所述安全稳定标准进行比对：

若各所述输出变量均在所述安全稳定标准限定范围内，则所述大规模交直流电网系统安全稳定，返回“系统安全稳定”的评估结果和各项评估数据；

若全部或部分所述输出变量超出所述安全稳定标准限定范围，则所述大规模交直流电网系统存在安全隐患，返回“系统安全预警”的评估结果和各项评估数据。

5.如权利要求2所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S11包含：

S111、设计机电暂态仿真模型区域和电磁暂态仿真模型区域：

将所述大规模交直流电网的所述多个交流系统划分为相应的多个机电暂态仿真模型区域，采用机电暂态仿真；

将所述大规模交直流电网的所述高压直流输电系统划分为电磁暂态仿真模型区域，采用电磁暂态仿真；

S112、确定仿真软件并建模；

S113、设计机电暂态仿真系统与电磁暂态仿真系统的仿真系统间接口位置及接口形式。

6.如权利要求5所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S112中包含：确定所述机电暂态仿真采用机电暂态软件PSS/E，将所述多个机电暂态仿真模型区域在PSS/E中建模，建立相应的多个所述机电暂态仿真系统。

7.如权利要求5所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S112中包含：确定所述电磁暂态仿真采用电磁暂态仿真软件RTDS，将所述电磁暂态仿真模型区域在RTDS中建模，建立所述电磁暂态仿真系统。

8.如权利要求2所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S12中，所述设计仿真系统间接口的时序的方法为，设置所述机电暂态仿真系统和所述电磁暂态仿真系统的系统间数据交接时间变量为每一个所述机电暂态仿真系统的仿真步长终止时刻。

9.如权利要求2所述的大规模交直流电网在线安全评估方法，其特征在于，步骤S13包含：在所述电磁暂态仿真系统中，采用多端口戴维南等值的方式建立所述大规模交直流电网的所述多个交流系统的等值模型，用于在所述电磁暂态仿真系统中实现所述机电暂态仿真系统与所述电磁暂态仿真系统相互作用的模拟。