[发明专利]基于机电-电磁混合仿真技术的合环操作仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于机电‑电磁混合仿真技术的合环操作仿真系统，包括：显示模块用于显示相应的合环信息并提供录入合环线路参数的途径和指令；数据模块提供参数和模型数据给显示模块和程序模块以及计算模块；所述程序模块形成电网分析计算用的配电网模型，实现网络划分；计算模块用于据所述程序模块产生的所述配电网模型进行仿真计算；开关统计模块对一个周期内不同合环时刻进行逐个时间点的混合仿真，统计得到最大合环冲击电流的数据。本发明提高仿真结果的准确性，改进潮流计算方式，提高合环电流计算的准确性，能够给出电网合环操作本身可行性与合环后电网运行方式合理性的结论，可以作为评估电网合环操作对电网影响的有效依据。

主权项

1.一种基于机电‑电磁混合仿真技术的合环操作仿真系统，其特征在于包括：显示模块：包括显示界面和仿真操作开关；仿真操作开关根据实时电网运行数据断面设置，显示界面显示相应的合环信息并提供录入合环线路参数的途径和指令；数据模块：包括电网基础数据库、电网模型数据库；电网基础数据库和电网模型数据库提供参数和模型数据给显示模块和程序模块以及计算模块；所述程序模块：包括拓扑程序单元，拓扑程序单元能够自动确定边界点和联络线进行拓扑关系分析，形成电网分析计算用的配电网模型，实现网络划分；程序模块产生的配电网模型能够在数据模块内产生拓扑数据并存储，所述配电网模型发送至显示模块显示；所述计算模块：用于接收显示模块录入的指令，根据所述程序模块产生的所述配电网模型并调入所述数据模块内的拓扑数据进行仿真计算，仿真计算结果发送至数据模块存储并发送至显示模块的显示界面进行显示；开关统计模块：连接所述仿真操作开关，对一个周期内不同合环时刻进行逐个时间点的混合仿真，给出冲击电流值的变化区间，统计得到最大合环冲击电流的数据，数据发送至数据模块存储并在显示模块显示；计算模块包括：合环潮流计算单元、机电暂态计算单元、串行计算单元和并行计算单元、机电暂态‑电磁暂态混合仿真计算单元；所述合环潮流计算单元、所述机电暂态计算单元和所述机电暂态‑电磁暂态混合仿真计算单元并列设置；所述串行计算单元分别接收所述合环潮流计算单元和所述机电暂态计算单元的数据；所述并行计算单元接收所述机电暂态‑电磁暂态混合仿真计算单元的计算结果；所述机电暂态‑电磁暂态混合仿真计算单元包括：电磁暂态网络划分模块、机电暂态网络模块、电磁暂态网络模块和机电‑电磁接口模块；所述电磁暂态网络划分模块对所述机电暂态网络模块和所述电磁暂态网络模块进行划分；所述机电暂态网络和所述电磁暂态网络通过所述机电‑电磁接口模块连接；电网仿真操作开关包括合环开关和解列开关；所述潮流计算单元用于在潮流计算时包括依次对所述配电网模型合环前的潮流分布、合环后以及解环后的潮流进行计算；所述机电暂态计算单元用于在所述合环后以及解环后的潮流计算之间，对所述配电网模型进行机电暂态计算；所述开关统计模块的统计方法包括如下步骤：(1)将一个周波进行T等分，在每个等分时刻连续进行混合仿真分析得到系统产生的过电压情况；重复n个周波；n为大于0的正整数；(2)记录n个周波内产生过电压情况的时刻，统计每个等分时刻产生过电压情况的次数，记为a次，当连续出现c次a大于b的情况时，进行步骤(3)；若无连续出现c次a大于b的情况时，进行步骤(4)；其中b为预设定产生过电压情况的次数；(3)从第n+1个周波起，将s‑t时刻的周波进行T等分，在每个等分时刻连续进行混合仿真分析得到系统产生的过电压情况；其中s为c次a大于b的情况出现时的起始时刻，t为c次a大于b的情况出现时的终止时刻；(4)仍保持一个周波进行T等分，在每个等分时刻连续进行混合仿真分析得到系统产生的过电压情况，直到n+k个周波后，连续出现c次a大于b的情况时，再进行步骤(3)；其中k为正整数，k小于30；步骤(3)后，再执行如下步骤(5)：自n+1个周波起，进行n+L个周波的测试，其中L大于1，记录L‑1个周波内产生过电压情况的时刻，统计每个等分时刻产生过电压情况的次数，记录为e次，当连续出现g次e大于f的情况时，进行步骤(6)，若无连续出现g次e大于f的情况时，执行步骤(7)；其中f为预设定产生过电压情况的次数；(6)从第n+L+1个周波起，将u‑v时刻的周波进行T等分，在每个等分时刻连续进行混合仿真分析得到系统产生的过电压情况；其中u为连续出现g次e大于f的情况时的起始时刻，v为连续出现g次e大于f的情况时的终止时刻；(7)仍保持将s‑t时刻的周波进行T等分，在每个等分时刻连续进行混合仿真分析得到系统产生的过电压情况，直到出现g次e大于f的情况时，执行步骤(6)。