The invention relates to an electromagnetic transient simulation method based on network wide frequency equal value switching, which belongs to the field of power system dispatching automation and power grid simulation. Broadband network equivalence is a storage element, in the electromagnetic transient simulation for direct switching will fluctuate significantly on the process of the invention, the electromagnetic transient simulation method based on equivalent network broadband switching, by setting a voltage source, to switch network wide frequency equivalent to initialization, the transient wave process brings in order to reduce the network broadband equivalent when switching. The method of the invention can significantly improve the precision of electromagnetic transient simulation, and the effect of engineering practice is satisfactory.
【技术实现步骤摘要】
一种基于网络宽频等值切换的电磁暂态仿真方法
本专利技术涉及一种基于网络宽频等值切换的电磁暂态仿真方法,属于电力系统调度自动化和电网仿真
技术介绍
电力系统仿真是研究电力系统暂态特性的重要方法之一。根据考察的的动态过程不同,电力系统仿真可以分为电磁暂态仿真、机电暂态仿真和中长期动态仿真。其中电磁暂态仿真精度最高,主要用于研究电力系统网络元件微秒级的暂态过程,如雷电过程、波过程和直流换相失败过程等。但是高精度是以大计算量为代价的,由于计算量太大,电磁暂态仿真不适合直接用于大规模电力系统的仿真。通常对于整个大系统,保留关心部分(指的是希望详细了解电磁暂态过程的部分)的网络元件,其他部分网络元件用网络等值来表示,再进行电磁仿真,达到减少计算量的目的。传统的网络等值采用诺顿等值模型表示,如图1所示。左侧方框为关心部分网络;右侧方框为采用诺顿等值模型的网络等值,即用一个诺顿等值电流Iabc和一个诺顿等值节点导纳矩阵Yabc来表示其他部分网络元件的网络等值。诺顿等值电路中的节点导纳矩阵是在基频下形成的,因此只能表示网络元件基频特性。为了较精确地表示网络元件在各个频率下的频率特性,引入网络宽频等值(FrequencyDependentNetworkEquivalent,以下简称FDNE,也译为频率相关网络等值)来表示其他部分网络元件的网络等值。基于FDNE的网络等值方法,如图2所示。左侧方框为关心部分网络;右侧方框为基于FDNE的网络等值,即用一个诺顿等值电流Iabc和一个FDNE来作为其他部分的网络等值。FDNE的实质是一个以频率为函数的节点导纳矩阵。N×N维 ...
【技术保护点】
一种基于网络宽频等值切换的电磁暂态仿真方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)设电磁暂态仿真等效电路包括关心部分网络、一个可控电压源uc、第一网络宽频等值模块、第二网络宽频等值模块、第三网络宽频等值模块、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和一个诺顿等值电流Iabc,其中第一切换开关、第二切换开关和第三切换开关的固定端分别与第一网络宽频等值模块、第二网络宽频等值模块和第三网络宽频等值模块相连,第一切换开关、第二切换开关和第三切换开关的切换端设三个档,第一档为开路,第二档与关心部分网络和和诺顿等值电流Iabc并联,第三档与可控电压源uc相连,可控电压源uc的电压与网络宽频等值模块的端口电压u相同;(2)当电磁暂态仿真系统仿真系统正常工作时,将第一切换开关置于第二档,第二切换开关和第三切换开关分别置于第一档,使第一网络宽频等值模块接入仿真系统;(3)设定在电磁暂态仿真系统仿真系统发生故障前△T时刻,分别将第二切换开关和第三切换开关从第一档切换到第三档,使第二网络宽频等值模块和第三网络宽频等值模块开始初始化;(4)在电磁暂态仿真系统仿真系统发生故障的时刻,将第一切换开关从第二档切换到第 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于网络宽频等值切换的电磁暂态仿真方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)设电磁暂态仿真等效电路包括关心部分网络、一个可控电压源uc、第一网络宽频等值模块、第二网络宽频等值模块、第三网络宽频等值模块、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和一个诺顿等值电流Iabc,其中第一切换开关、第二切换开关和第三切换开关的固定端分别与第一网络宽频等值模块、第二网络宽频等值模块和第三网络宽频等值模块相连,第一切换开关、第二切换开关和第三切换开关的切换端设三个档,第一档为开路,第二档与关心部分网络和和诺顿等值电流Iabc并联,第三档与可控电压源uc相连,可控电压源uc的电压与网络宽频等值模块的端口电压u相同;(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴文传,胡一中,陈绪江,李瑞,田芳,张星,徐得超,穆清,郑伟杰,郑惠萍,史宇欣,吴攀,张伟,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院,国家电网公司,清华大学,国网山西省电力公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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