[發明專利]一種配電網暫態與穩態混成仿真方法及系統

在審

• 申請號: 202011619237.X
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112803392A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 葉學順;白牧可;劉科研;盛萬興;康田園;張懷天;朱鹮;李佩佩
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06;G06F30/18
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種配電網暫態與穩態混成仿真方法，其特征在于，包括：

基于配電網系統的狀態空間矩陣求解特征頻率劃分暫態仿真計算區和穩態仿真計算區；

對所述穩態仿真計算區和暫態仿真計算區間隔每個基準周期進行交互并匹配接口的潮流值直至仿真結束；

拼接穩態仿真計算區和暫態仿真計算區的仿真結果，輸出完整配電網信息物理系統的仿真結果。

2.如權利要求1所述的混成仿真方法，其特征在于，所述對穩態仿真計算區和暫態仿真計算區間隔每個基準周期進行交互并匹配接口的潮流值直至仿真結束包括：

計算穩態仿真計算區的接口潮流值傳遞給暫態仿真計算區作為暫態仿真計算區的接口初始值計算配電網暫態過程；

每隔設定基準周期將配電網暫態仿真計算區接口潮流有效值傳遞給穩態仿真計算區匹配判斷是否需要重新計算穩態仿真計算區的接口潮流有效值；

基于判斷結果確定是否更新暫態仿真計算區接口潮流值；

其中，所述潮流值包括：接口電壓有效值、接口有功功率有效值和無功功率有效值。

3.如權利要求2所述的混成仿真方法，其特征在于，所述每隔設定基準周期將配電網暫態仿真計算區接口潮流有效值傳遞給穩態仿真計算區匹配判斷是否需要重新計算穩態仿真計算區的接口潮流有效值包括：

每隔設定基準周期將配電網暫態仿真計算區接口電壓有效值、接口有功功率有效值和無功功率有效值發送至數據緩存區；

基于穩態仿真計算區從數據緩存區中讀取的所述接口電壓有效值、接口有功功率有效值和無功功率有效值分別與一個基準周期之前的有效值做差；

若差值小于設定閾值無需更新暫態仿真計算區的接口有效值；

反之觸發穩態仿真計算區重新計算接口潮流值。

4.如權利要求2所述的混成仿真系統，其特征在于，所述基于判斷結果確定是否更新暫態仿真計算區接口潮流值包括：

若需要重新計算穩態仿真計算區的潮流有效值，將重新計算的穩態仿真計算區接口潮流值傳遞給暫態計算區作為接口初始值；

反之不更改暫態仿真計算區接口潮流值。

5.如權利要求1所述的混成仿真方法，其特征在于，所述基于配電網系統的狀態空間矩陣求解特征頻率劃分暫態仿真計算區和穩態仿真計算區包括：

基于狀態方程對空間狀態矩陣對應的特征值進行求解得到特征值；

基于所述特征值計算特征頻率；

基于所述特征頻率的大小劃分暫態仿真計算區和穩態仿真計算區。

6.如權利要求5所述的混合仿真計算方法，其特征在于，所述基于所述特征頻率的大小劃分暫態仿真計算區和穩態仿真計算區包括：

當特征頻率為毫秒級以上的劃分為穩態仿真計算區，當特征頻率為毫秒級以下的劃分為暫態仿真計算區。

7.一種配電網暫態與穩態混成仿真系統，其特征在于，包括：

分區模塊、匹配模塊和拼接模塊；

所述分區模塊，用于基于配電網系統的狀態空間矩陣求解特征頻率劃分暫態仿真計算區和穩態仿真計算區；

所述匹配模塊，用于對所述穩態仿真計算區和暫態仿真計算區間隔每個基準周期進行交互并匹配接口的潮流值直至仿真結束；

所述拼接模塊，用于拼接穩態仿真計算區和暫態仿真計算區的仿真結果，輸出完整配電網信息物理系統的仿真結果。

8.如權利要求7所述的混成仿真系統，其特征在于，所述匹配模塊包括：計算子模塊、傳遞子模塊和判斷子模塊；

所述計算子模塊，計算穩態仿真計算區的接口潮流值傳遞給暫態仿真計算區作為暫態仿真計算區的接口初始值計算配電網暫態過程；

所述傳遞子模塊，每隔設定基準周期將配電網暫態仿真計算區接口潮流有效值傳遞給穩態仿真計算區匹配判斷是否需要重新計算穩態仿真計算區的接口潮流有效值；

所述判斷子模塊，基于判斷結果確定是否更新暫態仿真計算區接口潮流值；

其中，所述潮流值包括：接口電壓有效值、接口有功功率有效值和無功功率有效值。