[發明專利]一種機電?電磁暫態混合仿真的暫態電能質量分析系統

有效

• 申請號: 201410481975.0
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104578049B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 李俊;鄭偉杰;文立斌;徐得超;祁立君;孫麗香;雷亭;徐樹文;劉默斯;王祥旭;盧萬里;王藝璇;竇騫;廖衛國
• 申請（專利權）人: 廣西電網公司電力科學研究院;中國電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 王素娥

1.一種機電-電磁暫態混合仿真的暫態電能質量分析系統，其特征在于，

所述系統由數據庫模塊(1)、暫態電能質量功能模塊(2)、計算結果模塊(3)、圖模一體化平臺模塊(4)四個部分組成，圖模一體化平臺模塊(4)與數據庫模塊(1)、暫態電能質量功能模塊(2)、計算結果模塊(3)、分別連接并進行雙向數據傳遞；

所述數據庫模塊(1)包括電網基礎數據庫、電能質量模型庫和電能質量計算數據庫，電網基礎數據庫和電能質量模型庫提供數據和模型給電能質量計算數據庫；

所述暫態電能質量功能模塊(2)內設有不對稱諧波潮流計算、三相電壓不平衡計算、電壓波動和閃變計算、電壓暫降仿真和電壓暫升仿真；

所述計算結果模塊(3)由電能質量計算結果庫、報表發布、單線圖顯示、曲線瀏覽組成，其中電能質量計算結果庫把計算結果以報表發布、單線圖顯示、曲線瀏覽三種形式表現出來；

所述系統的應用或功能：

1)所述暫態電能質量功能模塊(2)，該模塊能進行電壓波動和閃變計算、電壓暫降仿真、電壓暫升仿真、不對稱諧波潮流計算、三相電壓不平衡計算，用于計算波動負荷在公共連接點產生的電壓波動和閃變，波動負荷在公共連接點產生的電壓波動通過系統參數和負荷參數進行計算，電壓暫降仿真、電壓暫升仿真中所考慮波動負荷的類型包括：已知三相有功功率和無功功率變化量的負荷、高壓電網負荷、平衡三相負荷和相間單相負荷；采用單位閃變曲線法計算波動負荷在公共連接點產生的閃變，根據電壓變動d和頻度r利用單位閃變曲線查出對應于P_st＝1的電壓變動值d_Lim，則其短時閃變值P_st為d/d_Lim；

所述暫態電能質量功能模塊(2)，它進行暫態電能質量仿真，用于仿真由短路故障、異步電動機啟動引起的電壓暫降或暫升的暫態電能質量問題，采用機電-電磁暫態混合仿真進行暫態電能質量仿真計算，分析方法如下：首先建立網絡數據并進行網絡分割，需詳細分析的元件或重點關注區域附近網絡采用電磁暫態模型，而與其相連的交流大系統采用機電暫態模型；然后啟動機電暫態-電磁暫態混合仿真，計算由干擾源引起的暫態電能質量特征量，對電壓暫降/電壓暫升的幅值、持續時間、相位跳變，不對稱諧波潮流計算、三相電壓不平衡計算，由特征量計算得到相應的分析指標；對電壓暫降/暫升的嚴重性指標、能量指標，為了提高暫態電能質量仿真的方便性，系統開發過程中對機電暫態和電磁暫態仿真功能和界面進行優化設計，形成了暫態電能質量仿真模塊；

2)所述計算結果模塊(3)能夠實現電能質量計算結果輸出；用于對電能質量計算結果庫的數據進行統計分析，以不同的形式展示給用戶，輸出形式包括報表發布、單線圖顯示、曲線瀏覽；所述報表發布根據用戶對仿真結果輸出范圍、輸出內容和輸出形式的需求自動生成結果報表，報表中對于計算結果越限的母線或支路，在該母線或支路前增加越限標示以方便用戶查看；所述曲線瀏覽具有計算結果曲線顯示、編輯以及比較多種功能，通過該模塊用戶靈活便捷地處理各類計算曲線，或將曲線導出為圖片格式或直接輸出到Word文檔中；為了直觀地評估暫態電能質量問題對敏感設備造成的影響，計算結果以數據點的形式描述在ITIC曲線上；

3)所述圖模一體化平臺(4)的主要功能如下：一.用戶可以通過平臺方便地建立電網數據，繪制電網圖形，如單線圖、地理位置接線圖，進行各種電能質量計算；二.真正實現了圖模一體化，用戶邊繪圖邊建立數據，或根據已有數據進行圖形自動快速繪制，圖形、數據自動對應，所見即所得；三.具備安全的數據架構，進行了層次化的數據保護，保證了電網數據和圖形的安全性和一致性；四.采用實時數據庫為圖形界面顯示和分析計算提供快速數據訪問途徑，從而保證了該系統圖形顯示和分析計算的高效性；五.具備網絡拓撲和網絡校驗功能，對各計算模塊的計算數據進行數據校驗和網絡拓撲分析。