[發明專利]一種用于區域配電網實時仿真的網絡解耦計算方法

有效

• 申請號: 201310652138.5
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103678900B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 羅學禮;穆世霞;周年榮;徐正清;張林山;張明;崔玉峰;韓佳兵;嚴玉廷;楊銘;蘇適
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院;國家電網公司;北京科東電力控制系統有限責任公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;景志

本發明公開了一種用于區域配電網實時仿真的網絡解耦計算方法，通過對長線路搭建區域電網仿真模型，對仿真網絡進行分塊解耦；子系統并行仿真計算形成追加導納陣，對常規元件與連接線注入電流源進行修正，以及正常運行方式與故障下的處理，將不同子網間數據交換以及仿真同步等步驟處理后，有效降低了電網計算節點數。本發明提高了整個電網仿真的計算速度，解決了由于區域配電網規模逐步擴大引起的矩陣階數增加且不能達到實時仿真需求的問題，計算速度快，實時性好。

技術領域

本發明涉及一種配電網仿真計算方法，尤其涉及一種用于區域配電網實時仿真的網絡解耦計算方法，屬于電力系統仿真技術領域。

背景技術

電力系統實時數字仿真（Real Time Digital Simulator，簡稱為RTDS）可以進行電力系統電磁暫態的全過程實時模擬，是研究電力系統規劃、設計和運行的強有力工具。電力系統實時數字仿真必須按照實際系統運行的時序要求來完成仿真過程的每一個步驟，要求仿真模型的時間比例尺完全等于原始模型的時間比例尺，即達到實時仿真要求。但是，由于區域配電網仿真規模逐步擴大，隨之計算矩陣階數增加，如果不進行網絡解耦并行計算將無法達到實時仿真的需求。

當區域配電網的系統規模較大時，采用詳細模型對其建模、仿真會帶來較大的計算負擔，一些情況下甚至是不可行的。為此，對于配電網系統在整體上采用簡化的降階模型是提高仿真計算效率、面向大規模系統分析計算、滿足各種在線應用場景下運行要求的必然選擇。例如，在分析配電網對并網運行的分布式電源、微網以及儲能裝置的各種影響時，可將規模龐大、結構復雜且高度不對稱的配電網進行整體上的模型簡化，并采用簡化模型進行仿真、分析。此外，在研究微網運行特性時，對復雜的微網網絡結構進行適當簡化，采用詳細建模突出分布式電源的影響，同樣可以大幅度地提高仿真分析效率。相對于元件級的模型簡化方法，系統整體模型簡化方法可以宏觀地考慮簡化系統的整體動態特性而不受系統中元件類型特殊性的影響，并可以根據計算資源要求控制簡化模型的復雜程度，同時可與大規模配電系統電磁暫態仿真方法相匹配，實現模型簡化方法與暫態仿真方法的無縫結合。

申請號為201210583070.5的中國發明專利申請公開了一種保留無源性的大規模配電網絡電磁暫態仿真模型簡化方法，僅對外部系統中的線性配電網絡進行，分布式電源、儲能及控制器等元件的復雜非線性特征仍可通過其在研究系統中的詳細模型來體現，系統整體模型簡化方法可以更宏觀地考慮簡化系統的整體動態特性而不受系統中元件類型特殊性的影響，能夠有效地對規模龐大、結構復雜且高度不對稱的配電網絡進行整體上的模型簡化，并可以根據計算資源要求控制簡化模型的復雜程度，同時能夠保證所得簡化模型的無源性和穩定性，并能夠與大規模配電系統電磁暫態仿真方法相匹配，實現模型簡化方法與暫態仿真方法的無縫結合，達到有效降低系統暫態仿真模型階數、減小仿真計算量、加快仿真速度的目的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題在于提供一種用于區域配電網實時仿真的網絡解耦計算方法。

為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案：

一種用于區域配電網實時仿真的網絡解耦計算方法，包括如下步驟：

A1.搭建區域配電網仿真模型，對仿真網絡進行分塊解耦；

A2.將分塊解耦后的仿真網絡分別進行并行仿真計算；

A3.分塊解耦后的仿真網絡交換數據后，進行同步觸發。

其中較優地，所述步驟A1進一步包括如下步驟：

第1步：選取長輸電線路，將其全部分布參數化為集中參數，將網絡進行劃分成子網絡；

第2步：所述子網絡中均包含連接相鄰子網的連接線模型，將所述連接線模型處理為單端模型，同時相鄰子網中的所述連接線模型參數相同并反映子網間的連接關系。

其中較優地，所述步驟A2進一步包括如下步驟：