[發明專利]一種用于大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的方法及系統

有效

• 申請號: 202110395175.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113111512B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 陳國平;李明節;朱藝穎;吳婭妮;劉琳;許濤;張曉麗;劉浩芳;賀靜波;李躍婷;劉翀;楊立敏;王薇薇;王晶芳;龐廣恒;林少伯;劉世成;李瀟瀟;許銳文;楊尚瑾;趙志華;雷霄;謝國平;李新年;胡濤;賀郁文;付小倍
• 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;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;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: 賈銀秋

本發明公開了一種用于大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的方法及系統，所述方法包括：根據建立的包括發電機組以及直流輸電系統的仿真電網模型進行潮流計算；當潮流計算收斂時，將潮流計算的計算結果的穩定值賦予所述發電機組，完成所述仿真電網模型的初始化；對經過初始化的所述仿真電網模型啟動仿真；當啟動仿真后的仿真電網模型穩定運行時，將仿真電網模型作為確定仿真電網模型。

技術領域

本發明涉及大規模電網電磁暫態仿真技術領域，更具體地，涉及一種用于大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的方法及系統。

背景技術

近年來，我國積極開發利用清潔能源，持續優化能源消費結構，能源轉型取得顯著成效。隨著我國能源轉型步伐進一步加快，電源、電網和負荷格局將發生深刻變化。風能、太陽能大規模快速發展，特高壓直流、柔性直流、大容量FACTS等新型輸電設備大量應用，電力系統特征日趨復雜，發展面臨重大挑戰。

含高比例電力電子設備的電力系統運行特性日益復雜，對于研究電力系統特性的重要手段——電力系統仿真也提出了越來越高的要求。對高滲透率可再生能源大規模電網的全電磁暫態仿真是深入掌握其運行特性的較佳手段，仿真精度更高，更能完善地對接入高比例新能源和高比例電力電子裝置電力系統的特性進行再現，更精準地表征電網特性，從而提高對高滲透可再生能源大規模電網特性的認知，并促進其廣泛應用。

隨著電磁暫態仿真電網規模的增大，建模元器件特性越來越復雜，對仿真建模的要求也越來越嚴苛，仿真啟動過程的各個元器件的相互影響也更為膠著。多臺發電機之間的啟動協調、高比例電力電子裝置在啟動過程中對電網電壓的影響、直流輸電工程解鎖與升功率對電網負荷/電源變化響應速度的要求，這些因素都會大大地影響大電網仿真模型的穩態建立，尤其是當接入交流系統較弱時，這種啟動過程的相互干擾會大大增加整個電網穩態建立的時間，甚至會導致穩態建立失敗。

因此，針對高滲透率可再生能源大規模電網全電磁暫態仿真模型的穩態啟動，迫切需要提出傳統發電機組、風機和光伏等可再生能源機組、傳統直流輸電系統等的統籌、協調調控啟動方法。

發明內容

本發明技術方案提供一種用于大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的方法及系統，以解決如何對高滲透率可再生能源大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于大規模電網全電磁暫態仿真模型穩態建立的方法，所述方法包括：

根據建立的包括發電機組以及直流輸電系統的仿真電網模型進行潮流計算；

當潮流計算收斂時，將潮流計算的計算結果的穩定值賦予所述發電機組，完成所述仿真電網模型的初始化；

對經過初始化的所述仿真電網模型啟動仿真；

當啟動仿真后的仿真電網模型穩定運行時，將仿真電網模型作為確定仿真電網模型。

優選地，在根據建立的包括發電機組以及直流輸電系統的仿真電網模型進行潮流計算之前，還包括：

對建立的仿真電網模型進行啟動仿真前的參數設置。

優選地，所述仿真電網模型還包括可再生能源機組；

所述對經過初始化的所述仿真電網模型啟動仿真，包括：

對所述仿真電網模型啟動仿真，當所述發電機組和所述可再生能源機組穩定運行時，對仿真電網模型的波形進行采樣，通過波形采樣結果判斷仿真電網模型的潮流是否正確；

當仿真電網模型的潮流正確時，將所述發電機組的發電機的頻率恢復為實際設定值；

當所述發電機組的發電機的頻率恢復為實際設定值后，仿真電網模型穩定運行時，將所述發電機組的發電機的阻尼恢復為實際設定值；