[发明专利]一种动态相量表征的直流电力系统随机暂态分析方法

权利要求书

1.一种动态相量表征的直流电力系统随机暂态分析方法，其特征在于，包括：

S1、获取直流电力系统参数，并设置初始参数，其中，所述直流电力系统参数用于表示直流电力系统的结构；

S2、获取所述直流电力系统中的两类集总元件的电路模型，其中，所述直流电力系统中的两类集总元件包括：参数迁移集总元件和确定性集总元件，所述两类集总元件的电路模型，包括：参数迁移集总元件的动态伴随电路和确定性集总元件的伴随电路；

S3、建立所述直流电力系统中的换流站的动态相量模型，并得到所述换流站的动态伴随电路；

S4、利用S2中得到的两类集总元件的电路模型，和S2中得到的所述换流站的动态伴随电路，建立所述直流电力系统的模型，所述直流电力系统的模型，包括了：所述直流电力系统的动态伴随电路、节点导纳矩阵和注入电流向量；

S5、获取所述直流电力系统的节点电压方程，其中，节点的电压模型为GU＝I，U表示节点电压相量，G表示t时刻临时导纳矩阵，I表示t时刻临时注入电流向量；

S6、根据所述换流站的开关函数的变化情况，更新所述节点导纳矩阵和注入电流向量；

S7、将所述直流电力系统的模型输出的动态相量转换为瞬时值，作为所述直流电力系统的随机动态分析结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中包括：

所述直流电力系统参数，包括：所述直流电力系统中的电路节点、电路元件参数和换流站参数；

所示初始参数，包括：时间t、步长Δt、总时长T、注入电流向量初始值和动态相量阶数k，其中：

初始时刻时t＝0；

k∈N，当k＝0，表示对系统的直流量进行分析，取当k≠0时，表示对所述直流电力系统的k阶谐波进行分析。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

确定所述直流电力系统中的参数迁移元件和确定性元件，其中，若元件的参数固定不变则属于确定性元件，若元件的参数是时变的则属于参数迁移元件；

对确定性元件采用隐式梯形法进行差分建模，对参数迁移元件采用Milstein格式进行差分建模；

分别利用确定性元件和参数迁移元件的建模结果，得到参数迁移集总元件的动态相量形式的动态伴随电路和确定性集总元件的动态相量形式的伴随电路，集总元件的类型包括了：电阻、电容和电感。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

建立所述换流站的开关函数模型，并将所述开关函数模型转换为所述换流站的动态相量模型；

对所述换流站的动态相量模型中的参数迁移元件和确定性元件，分别采用隐式梯形法和Milstein格式进行差分建模，得到所述换流站的动态相量形式的动态伴随电路。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定性集总元件的动态相量形式的伴随电路为：表示RL支路的等效导纳，表示在n时刻的RL支路电压的k阶动态相量，n表示t时刻，k表示动态相量阶数；是RL支路的历史电流源。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：

表示RL支路的等效导纳，表示在n-1时刻的电感电压的k阶动态相量，j表示复数的单位，L表示确定性电感，R表示确定性电阻，Δt表示时间步长，ω_s表示角频率。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参数迁移集总元件的动态相量形式的动态伴随电路为：和分别是电感的电压和电容的电压，和分别是随机迁移电感和电容的等效导纳，和分别是随机迁移电感和电容的历史电流源；和是随机迁移电感和电容的随机电流源，n表示t时刻，表示电感电流，表示电容电流。