[發明專利]一種用于機電與電磁暫態混合仿真的數據交換方法

有效

• 申請號: 201110419428.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102592003A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 房大中;趙帥;朱翊;趙利剛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種用于機電與電磁暫態混合仿真的數據交換方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將電氣元件所在區域視為電磁暫態仿真電網，對所述電磁暫態仿真電網進行電磁暫態仿真，獲取電磁暫態仿真數據，將所述電磁暫態仿真電網以外的網絡視為機電仿真電網，對所述機電仿真電網進行機電暫態仿真，獲取機電仿真數據，將所述機電仿真電網和所述電磁暫態仿真電網之間的母線視為混合仿真的接口母線；

(2)對獲得的所述機電仿真數據進行處理，獲取電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型，對電源頻率進行修正，將所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型的參數通過所述接口母線傳遞給所述電磁暫態仿真電網；

(3)對獲得的所述電磁暫態仿真數據進行處理，獲取所述接口母線注入電磁暫態仿真電網的有功功率P和無功功率Q，將各接口求出的所述有功功率P和所述無功功率Q形成機電仿真模型傳遞給所述機電仿真電網。

2.根據權利要求1所述的一種用于機電與電磁暫態混合仿真的數據交換方法，其特征在于，步驟(2)中的所述對獲得的所述機電仿真數據進行處理，獲取電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型，對電源頻率進行修正，將所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型的參數通過所述接口母線傳遞給所述電磁暫態仿真電網的具體內容包括：

1)從所述機電仿真數據中獲取各同步發電機d-q坐標系下的電壓(V_d、V_q)、電流值(I_d、I_q)、網絡節點導納矩陣Y、節點電壓和注入電流

2)根據所述電壓(V_d、V_q)和所述電流值(I_d、I_q)獲取各發電機的統一電路模型中的等值發電機導納Y_G和注入電流并將所述等值發電機導納Y_G和所述注入電流添加到所述機電仿真電網中；

3)根據所述網絡節點導納矩陣Y、所述節點電壓和所述注入電流通過網絡等值方法，獲取所述機電仿真電網的單相多端口戴維南相量等值電路；

4)將所述機電仿真電網的單相多端口戴維南相量等值電路轉換為所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型；

5)對所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型的電源頻率進行修正；

6)將所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型的參數通過所述接口母線傳遞給所述電磁暫態仿真電網。

3.根據權利要求2所述的一種用于機電與電磁暫態混合仿真的數據交換方法，其特征在于，所述對所述電磁暫態仿真電網的三相瞬時值戴維南等值電路模型的電源頻率進行修正具體為：

fj=f0+12πθj,a(t+H)-θj,a(t)H]]>

f_j為接口時刻邊界母線j的戴維南等值電源的頻率；f₀為額定頻率；H為機電仿真步長；θ_j，a(t+H)和θ_j，a(t)分別為t+H和t時刻第j個接口母線電壓的相角。