一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备，涉及电力系统仿真领域，方法包括：获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；根据区域类别、负荷等级和时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；获取临时区域的节点信息；对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；当频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据频率信息集的最大频率得到预设小步长；当频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据频率信息集的最大频率得到预设大步长；根据预设小步长对频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据预设大步长对频率信息集进行电磁暂态仿真。解决了在电力系统仿真过程中如何提高运行效率和仿真精度。行效率和仿真精度。行效率和仿真精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备


[0001]本专利技术涉及电力系统仿真
，具体而言，涉及一种电力系统运行仿真模拟方法、仿真平台及设备。

技术介绍

[0002]电力系统电磁暂态仿真技术是电力工程领域中非常重要的仿真技术，它主要是利用数值模拟的方法来模拟和研究电力系统中的电磁暂态特性。由于电力系统的变动很快，它的特性可能会对电力系统产生严重的影响，如损害设备、影响线路的安全运行等，为了更好地研究电力系统的特性，就必须运用电力系统电磁暂态仿真技术来分析和模拟其特性。
[0003]由于电力网络很难进行物理实验来验证其稳定性，精准的仿真技术仍然是分析电力系统的重要工具。传统的交流网络采用机电暂态仿真进行分析，该方法仿真步长大，无法精准地分析电力电子元件的高频开关动作；而小步长电磁暂态仿真虽然可以精准分析电力电子元件，但是分析大规模的电力系统网络计算量会非常庞大，计算效率很低。
[0004]随着直流输电、灵活交流输电技术和大规模新能源发电等电力电子装置广泛应用于电力系统，基于建模和小步长的电磁暂态仿真程序成为重要的电力系统分析工具。然而，大量电力电子装置频繁的开关动作和复杂的控制策略，使电力网络伴随着大量谐波的产生，且含有多频段动态向量，使得现有的电磁暂态仿真效率极低，无法满足现今电力系统在研究、生产、模拟等方面对仿真效率的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是在电力系统仿真过程中如何提高运行效率和仿真精度。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种电力系统运行仿真模拟方法，包括如下步骤：获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；获取所述临时区域的节点信息；对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长；当所述频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设大步长；根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据所述预设大步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真。
[0007]可选地，所述当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长，包括：当所述频率信息集的最大频率大于所述预设频率阈值时，获取预设频率间隔；
根据所述预设频率间隔对每个所述频率信息集进行频率划分，得到多个频段信息，根据所述频段信息的最大频率得到所述预设小步长。
[0008]可选地，所述节点信息包括电压信息和支路电流信息，所述根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，包括：根据所述预设小步长对相应的所述频段信息进行电磁暂态仿真，得到相应节点的电压和支路电流的频段仿真结果；根据所有所述频段仿真结果得到相应所述节点的电压和支路电流的仿真结果。
[0009]可选地，所述根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域，包括：根据所述区域类别对所述电力系统进行划分，得到多个第一临时区域；根据所述负荷等级对每个所述第一临时区域进行划分，得到多个第二临时区域；根据所述时间尺度对每个所述第二临时区域进行划分，得到多个第三临时区域；根据所有所述第三临时区域得到多个所述临时区域。
[0010]可选地，所述根据所述时间尺度对每个所述第二临时区域进行划分，得到多个第三临时区域，包括：获取当前时间尺度；将所述当前时间尺度输入目标预测模型中，得到预测负荷数据；根据所述预测负荷数据对所述第一临时区域进行划分，得到所述第三临时区域。
[0011]可选地，所述目标预测模型的构建方法包括：获取历史时间尺度和历史负荷数据；根据所述历史时间尺度对初始预测模型进行训练，得到初始预测负荷数据；根据所述初始预测负荷数据和所述历史负荷数据进行损失计算，得到损失函数输出；根据所述损失函数输出调整所述初始预测模型的模型参数，直至损失函数输入满足预设条件，将经参数调整后的所述初始预测模型作为所述目标预测模型。
[0012]可选地，所述对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集，包括：对所述电压信息和所述支路电流信息进行傅里叶级数分解，得到多个分量信息；根据所有所述分量信息得到多个所述频率信息集。
[0013]本专利技术所述的电力系统运行仿真模拟方法相对于现有技术的优势在于：通过对电力系统进行区域划分，并根据临时区域的节点信息得到频率信息集，根据频率信息集的频率信息设定不同的仿真步长，进而通过不同的仿真步长对不同节点进行仿真，减小了仿真规模，并实现了多个临时区域的不同节点、不同频段并行计算，从而极大减少计算量，提高了运行效率和仿真精度，进而提高了电力系统的安全性；具体地，首先通过区域信息和人为设定标准将整个电力系统划分成多个临时区域，通过对临时区域的节点信息进行预处理，得到对应的频率信息集，实现了对节点信息的并行处理，从而提高了系统的运行速度，进而提高了仿真效率；另外，通过对频率信息集中频率信息与预设频率阈值进行比较，对频率信息集进行仿真步长的设定，并通过不同仿真步长对所述频率信息集进行仿真，使仿真过程能够考虑到更多的频率信息，从而提高仿真精度。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种电力系统运行仿真平台，包括：
获取单元，用于获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；分割单元，用于根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；比较单元，用于获取所述临时区域的节点信息；所述比较单元还用于对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；所述比较单元还用于当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长；所述比较单元还用于当所述频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设大步长；处理单元，用于根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据所述预设大步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真。
[0015]本专利技术所述的电力系统运行仿真平台与所述电力系统运行仿真模拟方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器：所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现所述的所述电力系统运行仿真模拟方法。
[0017]本专利技术所述的计算机设备与所述电力系统运行仿真模拟方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述的电力系统运行仿真模拟方法的步骤。
[0019]本专利技术所述的计算机可读存储介质与所述电力系统运行仿真模拟方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统运行仿真模拟方法，其特征在于，包括：获取电力系统的区域类别、负荷等级和时间尺度；根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域；获取所述临时区域的节点信息；对每个所述节点信息进行预处理，得到多个频率信息集；当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长；当所述频率信息集的最大频率小于或等于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设大步长；根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，或根据所述预设大步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真。2.根据权利要求1所述的电力系统运行仿真模拟方法，其特征在于，所述当所述频率信息集的最大频率大于预设频率阈值时，根据所述频率信息集的最大频率得到预设小步长，包括：当所述频率信息集的最大频率大于所述预设频率阈值时，获取预设频率间隔；根据所述预设频率间隔对每个所述频率信息集进行频率划分，得到多个频段信息，根据所述频段信息的最大频率得到所述预设小步长。3.根据权利要求2所述的电力系统运行仿真模拟方法，其特征在于，所述节点信息包括电压信息和支路电流信息，所述根据所述预设小步长对所述频率信息集进行电磁暂态仿真，包括：根据所述预设小步长对相应的所述频段信息进行电磁暂态仿真，得到相应节点的电压和支路电流的频段仿真结果；根据所有所述频段仿真结果得到相应所述节点的电压和支路电流的仿真结果。4.根据权利要求1所述的电力系统运行仿真模拟方法，其特征在于，所述根据所述区域类别、所述负荷等级和所述时间尺度对所述电力系统进行区域划分，得到多个临时区域，包括：根据所述区域类别对所述电力系统进行划分，得到多个第一临时区域；根据所述负荷等级对每个所述第一临时区域进行划分，得到多个第二临时区域；根据所述时间尺度对每个所述第二临时区域进行划分，得到多个第三临时区域；根据所有所述第三临时区域得到多个所述临时区域。5.根据权利要求4所述的电力系统运行仿真模拟方法，其特征在于，所述根据所述时间尺度对每个所述第二临时区域进行划分，得到多个第三临时区域，包括：获取当前时间尺度；将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宇哲，王谊，李鹏，郑晓，李智，王鹏程，朱博文，张浩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，
类型：发明
国别省市：