[發明專利]一種自動生成大規模電網電磁暫態仿真模型的方法及系統

有效

• 申請號: 201811535192.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109766586B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 郭強;朱藝穎;胡濤;王薇薇;李柏青;于釗;李亞樓;賀靜波;劉翀;董鵬;李躍婷;劉琳;張曉麗;李芳;龐廣恒;雷霄;孫栩;林少伯;王亮;李瀟瀟;劉世成;周亦夫;吳婭妮;王晶芳
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/00;G06F113/04
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發明公開了一種自動生成大規模電網電磁暫態仿真模型的方法及系統，屬于大規模電網技術領域。本發明方法包括：確定大規模電網電磁暫態元件命名規則和機電暫態數據與轉換后電磁暫態元件的對應關系；大規模電網電磁暫態用戶自定義式發電機控制器自動建模；對大規模電網電磁暫態自動建模的子系統劃分；對大規模電網電磁暫態自動建模的電網解耦；對大規模電網電磁暫態自動建模結果進行主動控制；生成大電網電磁暫態模型；根據潮流結果自動校核大電網電磁暫態模型；對大規模電網電磁暫態自動建模的相同區域電網歷史工作的繼承；大規模電網故障批量自動生成電磁暫態仿真模型。

技術領域

本發明涉及大規模電網技術領域，并且更具體地，涉及一種自動生成大規模電網電磁暫態仿真模型的方法及系統。

背景技術

隨著我國經濟社會的迅速發展進步，能源安全、氣候變化、可持續發展已經成為我國經濟社會發展的重大戰略問題。為了適應經濟社會發展，近年來國家電網公司持續推動特高壓電網的快速發展，從而國家電網主網架呈現出交直流混聯的顯著特征。

電磁暫態仿真是一種對交直流電網運行特性仿真較為準確的技術手段，但對于大規模交直流電網的電磁暫態仿真，其仿真模型搭建是一項艱巨的任務。傳統的人工手動建模方式，耗用人員多、時間長，流程繁瑣，工作量大，且容易出錯。對于通常的一個區域電網仿真項目，建模工作約占整個項目工作量的60％～80％，極大的影響了電磁暫態研究的仿真規模和仿真效率。

為了提高電磁暫態仿真分析的工作效率，開發一種自動建模工具成為一種必然，通過自動建模工具可以實現將機電暫態電網數據自動生成為對應的電磁暫態模型，極大提高電磁暫態仿真研究的規模和效率。而目前存在的一些電磁暫態自動建模軟件，功能單一，程序界面簡單，對于各種復雜電網元件缺乏處理手段，亦缺乏用戶主動控制，拓撲布局困難，大數據處理難以實現，只適用于小規模電網的電磁暫態自動建模。

對于大規模電網的電磁暫態自動建模，開發工作必須從大規模這個關鍵點入手，提出適用于大規模電網電磁暫態自動建模的一系列方法，以適應大電網建模面臨的建模信息管理困難、拓撲布局較難、轉換效率低下、電網元件復雜程度高、各類控制器不斷修正增添、模型校核不易等問題。

發明內容

本發明目的在于大幅度提高大規模電網電磁暫態仿真分析的工作效率，而提出了一種自動生成大規模電網電磁暫態仿真模型的方法，所述方法包括：

確定大規模電網電磁暫態元件命名規則和機電暫態數據與轉換后電磁暫態元件的對應關系；

確定對原始機電暫態數據進行讀取與處理的元件轉換規則；

大規模電網電磁暫態用戶自定義式發電機控制器自動建模，并創建用戶自定義式發電機控制器模型庫；

對大規模電網電磁暫態自動建模的子系統劃分，并開展基于子系統劃分的協作工作模式，對交流線路類型進行修改，對大規模電網電磁暫態自動建模的電網解耦；

對大規模電網電磁暫態自動建模結果進行主動控制；

根據元件命名規則和元件轉換規則，依賴完備的用戶自定義發電機控制器模型庫，依據目標電網的子系統劃分結果、線路類型修改結果和用戶配置參數，生成大電網電磁暫態模型。

可選的，確定大規模電網電磁暫態元件命名規則和機電暫態數據與轉換后電磁暫態元件的對應關系，包括：

針對大規模電網原始機電暫態數據中代表母線名稱的中英文字符進行預處理，統一轉換為拼音字母，并增加原始機電暫態數據中母線分區名信息和電壓等級標識信息，命名母線名稱；

原始機電暫態數據中元件根據標識后的母線名稱，添加特定的元件類型標識字符，命名元件名稱；

針對標識后的母線名稱和元件名稱進行檢查和重名處理；

生成母線和元件命名前與命名后的對應表。