[發明專利]基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法及系統

在審

• 申請號: 201911330227.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111079298A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 陳立征
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

1.基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：設置電力系統仿真和氣象系統仿真，仿真過程中，將電力系統仿真的實時更新的電力系統參數數據作為氣象系統仿真的輸入氣象系統仿真，在氣象系統仿真判斷出故障，將故障設置在電力系統中進行電力系統仿真，實現兩系統仿真結果實時更新并交互。

2.如權利要求1所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是，具體包括如下步驟：

步驟1、建立用于根據氣象條件獲得覆冰重量及輸電線路舞動幅值的氣象系統仿真模型，以及用于根據電路參數模擬電網運行獲得更新電力系統參數數據的電力系統仿真模型；

步驟2、將電力系統參數數據輸入至電力系統仿真模型進行仿真，實時獲得潮流計算結果，實時更新電力系統潮流數據；

將氣象數據輸入至氣象系統仿真模型執行氣象仿真，獲得輸電線路上的覆冰重量及輸電線路舞動幅值；

步驟3、根據獲得的輸電線路上的覆冰重量及輸電線路舞動幅值判斷是否觸發故障，如果觸發故障，在電力系統仿真模型中設置相應故障，執行機電暫態仿真獲得故障仿真結果；根據故障仿真結果更新電力系統參數數據，將氣象數據更新為下一氣象仿真步長對應的氣象數據，執行步驟2；否則直接執行步驟2。

3.如權利要求2所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：氣象系統仿真模型基于氣象條件的影響機理進行數學建模，包括冰雪氣象條件與輸電線路上的覆冰過程關系，以及大風氣象條件與輸電線路舞動過程關系。

4.如權利要求3所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：氣象系統仿真模型還包括電力系統電路參數數據中的當前線路電流與輸電線路上的覆冰過程關系；

或者

步驟3中還包括將電力系統電路參數數據和氣象數據分別輸入至氣象系統仿真模型執行氣象仿真，獲得輸電線路上的覆冰重量及輸電線路舞動幅值。

5.如權利要求2所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：電力系統仿真模型用于根據電路故障執行機電暫態仿真輸出線路的電路參數，以及無故障狀態下的潮流計算；

或者

根據輸電線路上的覆冰重量判斷是否觸發故障采用機械應力分析方法，具體為：對輸電線路的受力進行分析，當覆冰重量與線路重量之和超過輸電線路承受極限時，該輸電線路出現斷路故障。

6.如權利要求2所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：據輸電線路舞動幅值判斷是否觸發故障的方法具體為：

根據歷史故障集以及擊穿電壓與線路間距離關系，建立線路舞動幅值與線路故障率的概率模型；

根據仿真得到的實時線路舞動幅值，以及線路舞動幅值與線路故障率的概率模型，判斷是否觸發電氣故障，確定故障類型。

7.如權利要求2所述的基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真方法，其特征是：還包括設置氣象系統仿真和電力系統仿真的仿真步長的步驟，氣象系統的仿真步長大于電力系統的仿真步長。

8.基于冰風氣象條件的電力系統動態混合仿真系統，其特征是，包括：

模型建立模塊：建立用于根據氣象條件獲得覆冰重量及輸電線路舞動幅值的氣象系統仿真模型，以及用于根據電路參數模擬電網運行獲得更新電力系統參數數據的電力系統仿真模型；

仿真模塊：用于將電力系統參數數據輸入至電力系統仿真模型進行仿真，實時獲得潮流計算結果，實時更新電力系統潮流數據；

仿真結果交互模塊：用于根據獲得的輸電線路上的覆冰重量及輸電線路舞動幅值判斷是否觸發故障，如果觸發故障，在電力系統仿真模型中設置相應故障，執行機電暫態仿真獲得故障仿真結果；根據故障仿真結果更新電力系統參數數據，將氣象數據更新為下一氣象仿真步長對應的氣象數據，轉到仿真模塊；否則轉到仿真模塊。

9.一種電子設備，其特征是，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成權利要求1-7任一項方法所述的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征是，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成權利要求1-7任一項方法所述的步驟。