CN108920879A - 移频建模仿真方法及装置 - Google Patents

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CN108920879A CN201810889013.7A CN201810889013A CN108920879A CN 108920879 A CN108920879 A CN 108920879A CN 201810889013 A CN201810889013 A CN 201810889013A CN 108920879 A CN108920879 A CN 108920879A
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Abstract

本发明实施例涉及互联网技术领域,具体而言,涉及一种移频建模仿真方法、装置及电子设备。该方法包括:针对目标分区,更新目标分区在当前时刻的节点注入电流向量,计算得到目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源,判断除目标分区以外的其它分区的相序类型与目标分区的相序类型是否相同,根据判断结果计算得到其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源,进而计算得到在目标分区设置的移频频率下的解析包络信号,并计算得到当前时刻的联络线电流,根据联络线电流计算得到目标分区在当前时刻的内部量。采用该方法及装置能够有效提高仿真的准确性。

Description

移频建模仿真方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及电力系统仿真技术领域,具体而言,涉及一种移频建模仿真方法及装置。
背景技术
随着交直流输电技术的发展,我国电网逐渐形成了规模庞大、设备复杂度高、非线性强的交直流混联系统。对此类系统的分析计算严重依赖大规模精确、高效的仿真工具。然而,采用详细电磁暂态仿真,虽然仿真准确,但计算量极大,对于大规模系统仿真效率极其低下。采用机电-电磁混合仿真,则由于模型过度简化,使得计算精度降低,无法满足精确仿真需求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种移频建模仿真方法及装置,能够有效提高仿真的准确性。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种移频建模仿真方法,用于对交直流混联电网系统进行仿真模拟,所述交直流混联电网系统包括多个分区,各所述分区设置有对应的移频频率,所述方法包括:
选取所述多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新所述目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
根据所述节点注入电流向量计算得到所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
根据所述目标分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在所述目标分区设置的移频频率下的解析包络信号;根据所述解析包络信号、所述目标分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵计算得到所述当前时刻的联络线电流;根据所述联络线电流计算得到所述目标分区在所述当前时刻的内部量。
可选地,判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源的步骤,包括:
若所述目标分区的相序类型为相分量且所述其它分区的相序类型为序分量,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵和三序戴维南等值电压源;
对所述三序戴维南等值阻抗矩阵和所述三序戴维南等值电压源进行相序反变换,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
可选地,判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源的步骤,包括:
若所述目标分区的相序类型为序分量且所述其它分区的相序类型为相分量,计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵和相分量戴维南等值电压源;
对所述相分量戴维南等值阻抗矩阵进行相序变换,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵;对所述相分量戴维南等值电压源进行插值、相序变换和移频处理,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源。
可选地,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵通过以下公式计算得到:
Zeq,bnd=S-1*Zeq,abc
其中:
Zeq,bnd为其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵;
S-1为相序反变换矩阵;
Zeq,abc为其它分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵。
可选地,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源通过以下公式计算得到:
tk≤ti≤tk+Δti
其中:
为其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源;
为目标分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源;
tk为当前时刻,ti为当前时刻的下一时刻,Δti为其它分区的计算步长。
可选地,若所述目标分区的相序类型和所述其它分区的相序类型均为相分量,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源通过以下公式计算得到:
其中:
为其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的下一时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的上一时刻的边界处的戴维南等值电压源。
可选地,所述解析包络信号通过以下公式计算得到:
其中,Si∈CSSk表示除了目标分区Sk以外的其它分区。
可选地,所述联络线电流通过以下公式计算得到:
其中,为联络线电流,Zeq是由各分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗和联络线支路阻抗矩阵zl构成的协调计算戴维南等值阻抗矩阵;zeq,k(tk)为目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵,zeq,i(tk)为其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵。
可选地,所述内部量包括节点注入电流向量和节点注入电压向量,所述节点注入电压向量通过以下公式计算得到:
其中:
yk(tk)为目标分区在当前时刻的节点导纳矩阵;
为目标分区在当前时刻的节点注入电压向量;
为目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
为联络线电流。
本发明实施例还提供了一种移频建模仿真装置,用于对交直流混联电网系统进行仿真模拟,所述交直流混联电网系统包括多个分区,各所述分区设置有对应的移频频率,所述装置包括:
获取模块,用于选取所述多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新所述目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
第一计算模块,用于根据所述节点注入电流向量计算得到所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
判断模块,用于判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
第二计算模块,用于根据所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在所述目标分区设置的移频频率下的解析包络信号;根据所述解析包络信号、所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵计算得到所述当前时刻的联络线电流;根据所述联络线电流计算得到所述目标分区在所述当前时刻的内部量。
本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的移频建模仿真方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行上述的移频建模仿真方法。
本发明实施例提供的移频建模仿真方法及装置,在进行移频建模仿真的时候会判断目标分区和其它分区的相序类型是否相同,根据判断结果计算其它分区的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源,能够保证目标分区和其他分区相序类型的一致性,避免相序类型不同造成的仿真出错,计算目标分区设置的移频频率下的解析包络信号,并通过相关参数进行进一步计算获得内部量,能够支持仿真中应用不同区域、不同移频频率、不同仿真步长的移频模型,进而提高仿真的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种电子设备10的方框示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种移频建模仿真方法的流程图。
图3为一实施方式中图2所示的步骤S23包括的子步骤的示意图。
图4为本发明实施例所提供的一种移频建模仿真装置20的模块框图。
图标:10-电子设备;11-存储器;12-处理器;13-网络模块;20-移频建模仿真装置;21-获取模块;22-第一计算模块;23-判断模块;24-第二计算模块。
具体实施方式
近年来,随着建模技术的不断发展,出现了一种基于希尔伯特变换和解析信号建模的移频模型(Shifted Frequency Analysis,SFA)。此类模型的基本原理是利用希尔伯特变换构造原始信号的解析信号,从而将实信号的双边频谱无损转换为解析信号单边频谱,进而通过对解析信号的频谱向左平移一个工频,起到降低系统最高频率,提升仿真步长的效果。
发明人经调查发现,在现有的传统移频模型中,全系统仅基于单一移频频率进行建模,这对于大规模多区域交直流系统是不合理的。具体地,对于传统交流系统,移频频率可选择为工频(50Hz或60Hz)从而具备大步长仿真的能力。然而,对于具备宽频域频谱的直流系统区域,选择工频移频频率对于直流系统中的开关等离散非线性元件不仅无法取得效率上的提升,反而可能会因错误移频导致仿真精度降低。
以上现有技术中的方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。
基于上述研究,本发明实施例提供了一种移频建模仿真方法及装置,能够保证目标分区和其他分区相序类型的一致性,避免相序类型不同造成的仿真出错,并且能够支持在仿真中应用不同区域、不同移频频率、不同仿真步长的移频模型,进而提高仿真模拟的准确性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1示出了本发明实施例所提供的一种电子设备10的方框示意图。本发明实施例中的电子设备10可以为具有数据存储、传输、处理功能的服务端,如图1所示,电子设备10包括:存储器11、处理器12、网络模块13和移频建模仿真装置20。
存储器11、处理器12和网络模块13之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件互相之间可以通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器11中存储有移频建模仿真装置20,所述移频建模仿真装置20包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式储存于所述存储器11中的软件功能模块,所述处理器12通过运行存储在存储器11内的软件程序以及模块,例如本发明实施例中的移频建模仿真装置20,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现本发明实施例中的移频建模仿真方法。
其中,所述存储器11可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存储器11用于存储程序,所述处理器12在接收到执行指令后,执行所述程序。
所述处理器12可能是一种集成电路芯片,具有数据的处理能力。上述的处理器12可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等。可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
网络模块13用于通过网络建立电子设备10与其他通信终端设备之间的通信连接,实现网络信号及数据的收发操作。上述网络信号可包括无线信号或者有线信号。
可以理解,图1所示的结构仅为示意,电子设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述可读存储介质包括计算机程序。所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备10执行下面的移频建模仿真方法。
图2示出了本发明实施例所提供的一种移频建模仿真方法的流程图。所述方法有关的流程所定义的方法步骤应用于电子设备10,可以由所述处理器12实现。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述:
该方法用于对交直流混联电网系统S进行仿真模拟,该交直流混联电网系统包括多个分区,各个分区具有不同的移频频率和不同的仿真步长。
步骤S21,选取多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新该目标分区在当前时刻的节点注入电流向量。
在本实施例中,目标分区Sk在当前时刻为tk的节点注入电流向量为
步骤S22,根据节点注入电流向量计算得到目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
在本实施例中,戴维南等值阻抗矩阵为zeq,k(tk),戴维南等值电压源为进一步地,求解公式如下:
其中,Mk为目标分区的节点-支路关联向量,yk(tk)为目标分区的节点导纳矩阵。
步骤S23,判断除目标分区以外的其它分区的相序类型与目标分区的相序类型是否相同,根据判断结果计算其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
可以理解,在交直流混联电网系统S中,各个分区的相序类型可能不同,可能同时含有序分量和相分量,因此需要在建模分区进行坐标变换,将各个分区的相序类型变换为一致,否则可能导致仿真结果出现很大变差,甚至可能无法进行仿真。
请结合参阅图3,本实施例中通过步骤S231、步骤S232、步骤S233、步骤S234和步骤S235列举了步骤S23的其中一种实现方式。
步骤S231,判断目标分区的相序类型与其它分区的相序类型是否相同。
在本实施例中,若目标分区的相序类型为相分量且其他分区的相序类型为序分量,转向步骤S232,若目标分区的相序类型为序分量且其他分区的相序类型为相分量,转向步骤S234。
步骤S232,获得其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵和三序戴维南等值电压源。
步骤S233,对三序戴维南等值阻抗矩阵和三序戴维南等值电压源进行相序反变换,获得其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
步骤S234,计算得到其它分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵和相分量戴维南等值电压源。
可以理解,其它分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值电压源可以通过目标分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值电压源计算求得。
在本实施例中,其它分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵为Zeq,abc
步骤S235,对相分量戴维南等值阻抗矩阵进行相序变换,获得其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵,对相分量戴维南等值电压源进行插值、相序变换和移频处理,获得其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源。
在本实施例中,其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵为Zeq,bnd,其中,Zeq,bnd通过以下公式得到:
Zeq,bnd=S-1*Zeq,abc
其中,S-1为相序反变换矩阵。
其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源为可选地,可以通过以下公式求得:
tk≤ti≤tk+Δti
其中,tk为当前时刻,ti为当前时刻的下一时刻,Δti为其它分区的计算步长。
在得到之后,可以导出结合故障-边界等值网络的生成公式如下:
其中,下标f,bnd表示该网络是结合故障元件、外部区域等值与三序网络的统一等值网络。需说明的是,在此计算框架下,若系统无不对称故障发生,且外部网络等值满足三相对称时,负序及零序戴维南等值电压为0,故仍只需计算正序网络。
又例如,若目标分区的相序类型和其它分区的相序类型均为相分量,其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源通过以下公式计算得到:
为其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的下一时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的上一时刻的边界处的戴维南等值电压源。
在本实施例中,以目标分区的相序类型和其它分区的相序类型均为相分量的情况进行说明。
步骤S24,计算获得目标分区设置的移频频率下的解析包络信号。
根据目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在目标分区设置的移频频率的解析包络信号其中,计算公式如下:
在上述公式中,Si∈CSSk表示除了目标分区Sk以外的其它分区。
步骤S25,计算获得当前时刻的联络线电流。
根据解析包络信号目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵zeq,i(tk)计算得到当前时刻的联络线电流其中,计算公式如下:
其中,Zeq是由各分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗和联络线支路阻抗矩阵zl构成的协调计算戴维南等值阻抗矩阵。
步骤S26,计算获得目标分区在当前时刻的内部量。
根据联络线电流计算得到目标分区在当前时刻的内部量,例如,结合联络线电流计算目标分区的节点注入电压向量进而完成在当前时刻目标分区的内部量的计算,可以理解,内部量包括节点注入电流向量和节点注入电压向量进一步地,计算公式如下:
其中,yk(tk)为目标分区在当前时刻的节点导纳矩阵。
在对每个分区进行仿真建模的过程中,每个分区只需独立维护与本区域仿真步长相同、建模方法相同的戴维南等值电路。因此,在计算过程中,外部分区(其它分区)计算形成的戴维南等值电压需要经过移频,变换为以本分区移频频率为基准的解析包络信号,这样能够提高仿真的准确性。
在上述基础上,如图4所示,本发明实施例提供了一种移频建模仿真装置20,所述移频建模仿真装置20包括:获取模块21、第一计算模块22、判断模块23和第二计算模块24。
获取模块21,用于选取所述多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新所述目标分区在当前时刻的节点注入电流向量。
由于获取模块21和图2中步骤S21的实现原理类似,因此在此不作更多说明。
第一计算模块22,用于根据所述节点注入电流向量计算得到所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
由于第一计算模块22和图2中步骤S22的实现原理类似,因此在此不作更多说明。
判断模块23,用于判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
由于判断模块23和图2中步骤S23的实现原理类似,因此在此不作更多说明。
第二计算模块24,用于根据所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在所述目标分区设置的移频频率下的解析包络信号;根据所述解析包络信号、所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵计算得到所述当前时刻的联络线电流;根据所述联络线电流计算得到所述目标分区在所述当前时刻的内部量。。
由于第二计算模块24和图2中步骤S24、步骤S25和步骤S26的实现原理类似,因此在此不作更多说明。
综上,本发明实施例所提供的移频建模仿真方法及装置,能够对各个分区的相序类型进行判断并通过对应接口转换方法进行转换,该方法能够灵活支持多移频频率、多分区、多积分步长的广义移频建模,使得移频建模技术可被灵活应用于电力系统多时间尺度建模应用中,进而提升现有电力系统建模仿真工具的建模精确性和仿真计算效率。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备10,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移频建模仿真方法,其特征在于,用于对交直流混联电网系统进行仿真模拟,所述交直流混联电网系统包括多个分区,各所述分区设置有对应的移频频率,所述方法包括:
选取所述多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新所述目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
根据所述节点注入电流向量计算得到所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
根据所述目标分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在所述目标分区设置的移频频率下的解析包络信号;根据所述解析包络信号、所述目标分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵计算得到所述当前时刻的联络线电流;根据所述联络线电流计算得到所述目标分区在所述当前时刻的内部量。
2.根据权利要求1所述的移频建模仿真方法,其特征在于,判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源的步骤,包括:
若所述目标分区的相序类型为相分量且所述其它分区的相序类型为序分量,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵和三序戴维南等值电压源;
对所述三序戴维南等值阻抗矩阵和所述三序戴维南等值电压源进行相序反变换,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源。
3.根据权利要求1所述的移频建模仿真方法,其特征在于,判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源的步骤,包括:
若所述目标分区的相序类型为序分量且所述其它分区的相序类型为相分量,计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵和相分量戴维南等值电压源;
对所述相分量戴维南等值阻抗矩阵进行相序变换,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵;对所述相分量戴维南等值电压源进行插值、相序变换和移频处理,获得所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源。
4.根据权利要求3所述的移频建模仿真方法,其特征在于,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵通过以下公式计算得到:
Zeq,bnd=S-1*Zeq,abc
其中:
Zeq,bnd为其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值阻抗矩阵;
S-1为相序反变换矩阵;
Zeq,abc为其它分区在当前时刻的边界处的相分量戴维南等值阻抗矩阵。
5.根据权利要求3所述的移频建模仿真方法,其特征在于,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源通过以下公式计算得到:
tk≤ti≤tk+Δti
其中:
为其它分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源;
为目标分区在当前时刻的边界处的三序戴维南等值电压源;
tk为当前时刻,ti为当前时刻的下一时刻,Δti为其它分区的计算步长。
6.根据权利要求1所述的移频建模仿真方法,其特征在于,若所述目标分区的相序类型和所述其它分区的相序类型均为相分量,所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源通过以下公式计算得到:
其中:
为其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的下一时刻的边界处的戴维南等值电压源;
为其它分区在当前时刻的上一时刻的边界处的戴维南等值电压源。
7.根据权利要求6所述的移频建模仿真方法,其特征在于,所述解析包络信号通过以下公式计算得到:
其中,Si∈CSSk表示除了目标分区Sk以外的其它分区。
8.根据权利要求7所述的移频建模仿真方法,其特征在于,所述联络线电流通过以下公式计算得到:
其中,为联络线电流,Zeq是由各分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗和联络线支路阻抗矩阵zl构成的协调计算戴维南等值阻抗矩阵,为目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵,为其它分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵。
9.根据权利要求8所述的移频建模仿真方法,其特征在于,所述内部量包括节点注入电流向量和节点注入电压向量,所述节点注入电压向量通过以下公式计算得到:
其中:
yk(tk)为目标分区在当前时刻的节点导纳矩阵;
为目标分区在当前时刻的节点注入电压向量;
为目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
为联络线电流。
10.一种移频建模仿真装置,其特征在于,用于对交直流混联电网系统进行仿真模拟,所述交直流混联电网系统包括多个分区,各所述分区设置有对应的移频频率,所述装置包括:
获取模块,用于选取所述多个分区中的任意一个分区作为目标分区,更新所述目标分区在当前时刻的节点注入电流向量;
第一计算模块,用于根据所述节点注入电流向量计算得到所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
判断模块,用于判断除所述目标分区以外的其它分区的相序类型与所述目标分区的相序类型是否相同,获得判断结果,根据所述判断结果计算得到所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和戴维南等值电压源;
第二计算模块,用于根据所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值电压源和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值电压源计算得到在所述目标分区设置的移频频率下的解析包络信号;根据所述解析包络信号、所述目标分区在当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵和所述其它分区在所述当前时刻的边界处的戴维南等值阻抗矩阵计算得到所述当前时刻的联络线电流;根据所述联络线电流计算得到所述目标分区在所述当前时刻的内部量。
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