[發明專利]一種電力系統運行仿真模擬方法、仿真平臺及設備

有效

• 申請號: 202310770046.0
• 申請日: 2023-06-28
• 公開（公告）號: CN116505522B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 謝宇哲;王誼;李鵬;鄭曉;李智;王鵬程;朱博文;張浩
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司寧波供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 李雪鵑

本發明提供了一種電力系統運行仿真模擬方法、仿真平臺及設備，涉及電力系統仿真領域，方法包括：獲取電力系統的區域類別、負荷等級和時間尺度；根據區域類別、負荷等級和時間尺度對所述電力系統進行區域劃分，得到多個臨時區域；獲取臨時區域的節點信息；對每個所述節點信息進行預處理，得到多個頻率信息集；當頻率信息集的最大頻率大于預設頻率閾值時，根據頻率信息集的最大頻率得到預設小步長；當頻率信息集的最大頻率小于或等于預設頻率閾值時，根據頻率信息集的最大頻率得到預設大步長；根據預設小步長對頻率信息集進行電磁暫態仿真，或根據預設大步長對頻率信息集進行電磁暫態仿真。解決了在電力系統仿真過程中如何提高運行效率和仿真精度。

技術領域

本發明涉及電力系統仿真技術領域，具體而言，涉及一種電力系統運行仿真模擬方法、仿真平臺及設備。

背景技術

電力系統電磁暫態仿真技術是電力工程領域中非常重要的仿真技術，它主要是利用數值模擬的方法來模擬和研究電力系統中的電磁暫態特性。由于電力系統的變動很快，它的特性可能會對電力系統產生嚴重的影響，如損害設備、影響線路的安全運行等，為了更好地研究電力系統的特性，就必須運用電力系統電磁暫態仿真技術來分析和模擬其特性。

由于電力網絡很難進行物理實驗來驗證其穩定性，精準的仿真技術仍然是分析電力系統的重要工具。傳統的交流網絡采用機電暫態仿真進行分析，該方法仿真步長大，無法精準地分析電力電子元件的高頻開關動作；而小步長電磁暫態仿真雖然可以精準分析電力電子元件，但是分析大規模的電力系統網絡計算量會非常龐大，計算效率很低。

隨著直流輸電、靈活交流輸電技術和大規模新能源發電等電力電子裝置廣泛應用于電力系統，基于建模和小步長的電磁暫態仿真程序成為重要的電力系統分析工具。然而，大量電力電子裝置頻繁的開關動作和復雜的控制策略，使電力網絡伴隨著大量諧波的產生，且含有多頻段動態向量，使得現有的電磁暫態仿真效率極低，無法滿足現今電力系統在研究、生產、模擬等方面對仿真效率的需求。

發明內容

本發明解決的問題是在電力系統仿真過程中如何提高運行效率和仿真精度。

為解決上述問題，本發明提供一種電力系統運行仿真模擬方法，包括如下步驟：

獲取電力系統的區域類別、負荷等級和時間尺度；

根據所述區域類別、所述負荷等級和所述時間尺度對所述電力系統進行區域劃分，得到多個臨時區域；

獲取所述臨時區域的節點信息；

對每個所述節點信息進行預處理，得到多個頻率信息集；

當所述頻率信息集的最大頻率大于預設頻率閾值時，根據所述頻率信息集的最大頻率得到預設小步長；

當所述頻率信息集的最大頻率小于或等于預設頻率閾值時，根據所述頻率信息集的最大頻率得到預設大步長；

根據所述預設小步長對所述頻率信息集進行電磁暫態仿真，或根據所述預設大步長對所述頻率信息集進行電磁暫態仿真。

可選地，所述當所述頻率信息集的最大頻率大于預設頻率閾值時，根據所述頻率信息集的最大頻率得到預設小步長，包括：

當所述頻率信息集的最大頻率大于所述預設頻率閾值時，獲取預設頻率間隔；

根據所述預設頻率間隔對每個所述頻率信息集進行頻率劃分，得到多個頻段信息，根據所述頻段信息的最大頻率得到所述預設小步長。

可選地，所述節點信息包括電壓信息和支路電流信息，所述根據所述預設小步長對所述頻率信息集進行電磁暫態仿真，包括：

根據所述預設小步長對相應的所述頻段信息進行電磁暫態仿真，得到相應節點的電壓和支路電流的頻段仿真結果；

根據所有所述頻段仿真結果得到相應所述節點的電壓和支路電流的仿真結果。