CN112039061A - 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法 - Google Patents

基于电磁暂态仿真的潮流计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112039061A
CN112039061A CN202010876865.XA CN202010876865A CN112039061A CN 112039061 A CN112039061 A CN 112039061A CN 202010876865 A CN202010876865 A CN 202010876865A CN 112039061 A CN112039061 A CN 112039061A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnetic transient
transient simulation
power
simulation
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010876865.XA
Other languages
English (en)
Inventor
朱璐
陈莎莎
陈国炎
王勇
李光茂
杨森
邓剑平
乔胜亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202010876865.XA priority Critical patent/CN112039061A/zh
Publication of CN112039061A publication Critical patent/CN112039061A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/04—Power grid distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明涉及配电网技术领域，公开了一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法。通过获取电力系统的电磁暂态仿真模型，以对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真。在每一次仿真的时步末尾检查所有电气量与上个时步末时所有电气量的偏差。只有当所有电气量的偏差量都小于预设阈值时，才可判定程序收敛；所述预设阈值为一个极小的值。在所有电气量的偏差量都小于预设阈值前，重复仿真迭代步骤直至所有的所述电气量均到达稳态。本发明解决了传统潮流计算在面临复杂设备、复杂控制系统时的困难，并且具备无损建模、稳态与暂态精度一致等优势。所述方法易于在现有的电磁暂态仿真软件中实施，在电力系统分析领域具有广阔的应用场景。

Description

基于电磁暂态仿真的潮流计算方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，特别是涉及一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法。
背景技术
大量可再生能源、电力电子设备和复杂控制系统接入电网，给传统交流系统潮流计算带来了新的挑战。传统潮流计算无法解决含复杂控制的设备稳态模型，使得采用传统潮流算法计算得到的结果与实际电网运行工况误差较大，制约了传统潮流算法的应用场景。现有的潮流计算算法采用设备的稳态模型，即将变压器、传输线、电源、负荷按照网络拓扑构建稳态的节点导纳矩阵；进一步，构造节点注入功率残差函数，通过牛顿-拉夫逊算法、快速解耦等方法对功率方程进行求解，最终得到稳态解。但是，若所建模的设备中含有大量复杂控制(例如控制系统为用户自定义代码)，则该设备的稳态模型应很难直接集成进上述传统方案。即便此复杂控制逻辑已知，将设备建模为分段线性化稳态模型，也会大大影响现有潮流算法的收敛性。另外，现有的潮流算法采用简化的设备稳态模型，其计算结果可能会与详细暂态模型不符，使得对同一算例的稳态计算与暂态计算的稳定断面不符，对电网稳态和暂态分析产生影响。
发明内容
基于此，有必要针对传统潮流计算无法解决含复杂控制的设备稳态模型的问题，提供一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法。
一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，对电力系统进行电磁暂态仿真建模，获取所述电力系统的电磁暂态仿真模型；所述电力系统包括传输线、变压器、电源、负荷；对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真，获取仿真时步末的电气量；所述电气量包括各个母线的电压有效值和各个支路的电流有效值；对仿真前后的电气量进行比较，获取仿真前后的电气量间的偏差值；若仿真前后的电气量间的偏差值小于预设阈值，则判断所述电气量到达稳态；若仿真前后的电气量间的偏差值大于预设阈值，则重复上述仿真迭代步骤，直至所有的所述电气量均到达稳态。
上述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，通过获取电力系统的电磁暂态仿真模型，以对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真。在每一次仿真的时步末尾检查所有电气量与上个时步末时所有电气量的偏差。只有当所有电气量的偏差量都小于预设阈值时，才可判定程序收敛；所述预设阈值为一个极小的值。在所有电气量的偏差量都小于预设阈值前，重复仿真迭代步骤直至所有的所述电气量均到达稳态。本发明提供的所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，解决了传统潮流计算在面临复杂设备、复杂控制系统时的困难，并且具备无损建模、稳态与暂态精度一致等优势。所述方法易于在现有的电磁暂态仿真软件中实施，在电力系统分析领域具有广阔的应用场景。
在其中一个实施例中，采用PI型等效电路对所述传输线进行电磁暂态仿真建模。
在其中一个实施例中，对所述变压器进行电磁暂态仿真建模时包括根据所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系，获取所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程；根据所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程，建立所述电力系统的电磁暂态仿真模型。
在其中一个实施例中，所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系为：
Figure BDA0002652859140000031
其中，V1为所述变压器的一次绕组上的电压，V2为所述变压器的二次绕组上的电压，I1为所述变压器的一次绕组上的电流，I2为所述变压器的二次绕组上的电流。
在其中一个实施例中，对所述电力系统中的负荷、电源进行电磁暂态仿真建模时，需要判断所述负荷、电源是负荷节点、松弛节点或是PV节点。
在其中一个实施例中，对所述负荷节点进行电磁暂态仿真建模时，根据节点功率方程建立所述负荷节点消耗的电磁暂态仿真模型。
在其中一个实施例中，所述节点功率方程为：
Figure BDA0002652859140000032
其中，P为输出有功功率，Q为输出无功功率，f为频率，U为元件端电压，P0、Q0、kPf、kQf、f0、U0、NP、NQ均为常数。
在其中一个实施例中，采用交流电压源元件对松弛节点进行建模。
在其中一个实施例中，采用带PI控制的受控电压源对所述PV节点进行建模；所述受控电压源以有功功率插值为输入量。
在其中一个实施例中，所述方法还包括采用带PI控制的受控电压源对所述负荷节点进行建模；所述受控电压源以无功功率差值为输入量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1为本发明其中一实施例的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法的方法流程图；
图2为本发明其中一实施例的对所述变压器进行电磁暂态仿真建模的方法流程图；
图3为本发明其中一实施例的传输线PI型等效电路示意图；
图4为本发明其中一实施例的变压器模型示意图；
图5为本发明其中一实施例的松弛节点模型示意图；
图6为本发明其中一实施例的PV节点等值机模型示意图；
图7为本发明其中一实施例的三机九节点算例潮流计算模型示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为本发明其中一实施例的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法的方法流程图，在其中一个实施例中，所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法包括如下步骤S100至S500。
S100：对电力系统进行电磁暂态仿真建模，获取所述电力系统的电磁暂态仿真模型；所述电力系统包括传输线、变压器、电源、负荷。
S200：对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真，获取仿真时步末的电气量；所述电气量包括各个母线的电压有效值和各个支路的电流有效值。
S300：对仿真前后的电气量进行比较，获取仿真前后的电气量间的偏差值。
S400：若仿真前后的电气量间的偏差值小于预设阈值，则判断所述电气量到达稳态。
S500：若仿真前后的电气量间的偏差值大于预设阈值，则重复上述仿真迭代步骤，直至所有的所述电气量均到达稳态。
本发明提供了一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，无需对设备进行简化建模，保留了所述电力系统中的复杂控制，且可保证电网稳态潮流计算的准确性和扩展性。对电力系统进行电磁暂态仿真建模，根据所述电力系统中不同部件的电力特性建立通的电磁暂态仿真模型。所述电力系统中主要由传输线、变压器、电源、负荷这四种类型的电力器件组成。获取所述电力系统的电磁暂态仿真模型后，即可开始电磁暂态仿真。对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真，获取每次仿真的时步末的各个电气量。第一次仿真时步末的电气量与进行仿真前的各电气量进行比较，若第一次仿真前后的各电气量间的偏差小于预设阈值，则判断仿真收敛；否则判断仿真不收敛，仿真的迭代次数k加一(k>1)，对所述电磁仿真模型进行第k次迭代。同样地，在第k个时步末尾检查所述电气系统中所有电气量与第k-1个时步末时的所有电气量间的偏差。当所有电气量的变化都达到一个很小的值(记为δ)时，可判定仿真程序收敛，即判定条件为|x(k)-x(k-1)|<δ，其中，x为电气量。在所述仿真程序收敛后，结束仿真并输出仿真结果。本发明提供的所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，解决了传统潮流计算在面临复杂设备、复杂控制系统时的困难，并且具备无损建模、稳态与暂态精度一致等优势。所述方法易于在现有的电磁暂态仿真软件中实施，在电力系统分析领域具有广阔的应用场景。
图2为本发明其中一实施例的传输线PI型等效电路示意图，在其中一个实施例中，采用PI型等效电路对所述传输线进行电磁暂态仿真建模。由于在对所述电力系统进行电磁暂态仿真时只需要求解所述电力系统的稳态解，因此无需采用过于复杂的模型结构对所述传输线进行建模。请参见图2，在本实施例中，所述传输线的模型采用PI型等效电路来进行建模，其中，Ls、Rs、Cm分别为所述传输线的电感、电阻和对地电容。将所述传输线转换成PI型等效电路后可采用电磁暂态仿真的基本模型进行建模，获取所述传输线的电磁暂态仿真模型。
图3为本发明其中一实施例的对所述变压器进行电磁暂态仿真建模的方法流程图，在其中一个实施例中，所述对所述变压器进行电磁暂态仿真建模的方法包括如下步骤S110至S120。
S110：根据所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系，获取所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程。
S120：根据所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程，建立所述电力系统的电磁暂态仿真模型。
图4为本发明其中一实施例的变压器模型示意图，图a)和图b)分别展示了变压器两种不同的接法Yy0和Yd11。另外，图中的uap、ubp、ucp和uas、ubs、ucs分别为原边和副边的三相电压，iap、ibp、icp和ias、ibs、ics分别为原边和副边流过的三相电流。根据所述变压器的两种接法可以根据电路特性表现所述变压器端电流和电压间的电磁暂态关系，获取所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程。在对所述变压器进行电磁暂态仿真建模时，从所述电磁暂态仿真模型的连续域方程出发，进行建模。
在其中一个实施例中，假设上述变压器中的一次绕组上的电压为V1，所述变压器中的二次绕组上的电压为V2，可以根据所述变压器的电路模型获取双耦合绕组电压和电流之间的关系。在本实施例中，所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系为：
Figure BDA0002652859140000071
其中，V1为所述变压器的一次绕组上的电压，V2为所述变压器的二次绕组上的电压，I1为所述变压器的一次绕组上的电流，I2为所述变压器的二次绕组上的电流。上式即为所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程，后续在对所述变压器进行电磁暂态仿真建模时，可以从所述电磁暂态仿真模型的连续域方程出发，对所述变压器的电磁暂态仿真模型进行建模，从而对所述变压器进行电磁暂态仿真。
在其中一个实施例中，对所述电力系统中的电源、负荷进行电磁暂态仿真建模时，需要判断所述负荷、电源是负荷节点、松弛节点、PV节点或是PQ节点。在潮流计算中，所述电力系统中大部分的节点可以划分为以下三类：负荷节点、PV、松弛节点。
(1)负荷节点类型
负荷节点即为PQ节点。当所述电源中的输出有功功率P和输出无功功率Q基本不变时，可以在潮流计算中可看做作PQ节点。在一些情况下，系统中某些发电厂送出的功率在一定时间内为固定时，该发电厂也看作为PQ节点，因此，在电力系统中绝大多数的节点属于负荷节点类型。
(2)PV节点类型
当所述电源中的输出有功功率P和节点电压V基本不变时，可以在潮流计算中可看做作PV节点。PV节点必须有足够的可调无功容量用以维持给定的电压幅值，因而又称之为“电压控制节点”，一般是选择有一定无功储备的发电厂和安装有可调无功电源设备的变电所作为PV节点。
(3)松弛节点(Slack)类型
松弛节点又称为平衡节点，主要用于平衡系统网损而选取的节点，系统可有一个或多个松弛节点用于平衡系统网损，在潮流计算是为保证雅可比矩阵非奇异而选取的节点。当所述电源中的电压幅值V和相位δ是基本不变的，而其注入有功功率P和无功功率Q是待求量时，可以在潮流计算中可看做作松弛节点。所述松弛节点的A相电压相位是系统的相位基准，最后计算结果中的所有相位值都是以所述松弛节点的A相电压相位作为参考的，所以所述松弛节点在系统中只能有一个，在系统中起到功率平衡的作用。所述松弛节点可以向系统提供缺损的功率，也可以吸收系统中多余的功率。在实际应用中，一般选取系统中的主调频发电厂作为松弛节点。如果系统是一独立系统且只有一个电源点，则必须选此电源点作为松弛节点。
在其中一个实施例中，当所述电源中的输出有功功率P和输出无功功率Q基本不变时，判断其为负荷节点，所述负荷节点还包括包括恒阻抗模型。对所述负荷节点进行电磁暂态仿真建模时，可以根据所述负荷节点的节点功率方程建立所述负荷节点的电磁暂态仿真模型。
在其中一个实施例中，所述节点功率方程为：
Figure BDA0002652859140000091
其中，P为输出有功功率，Q为输出无功功率，f为频率，U为元件端电压，P0、Q0、kPf、kQf、f0、U0、NP、NQ均为常数。
图5为本发明其中一实施例的松弛节点模型示意图，在其中一个实施例中，采用交流电压源元件对松弛节点进行建模。当所述电源中的电压幅值V和相位δ是基本不变的时，判断其为松弛节点。在对所述松弛节点进行建模时，可用交流电压源元件建模。即，使用图5所示的交流电压源元件代替所述电力系统的电磁暂态仿真模型中的所述松弛节点。
图6为本发明其中一实施例的PV节点等值机模型示意图，在其中一个实施例中，采用带PI控制的受控电压源对所述PV节点进行建模；所述受控电压源以有功功率差值为输入量。其中，所述受控电压源可以选择电压-相角控制的电压源，或者电压-频率控制的电压源。由于元件的输出有功功率通常由功率和相角决定，因此，可以使用以有功功率差值为输入量的PI反馈来控制等值机的频率或相角。在对所述PV节点进行建模时，可用带PI控制的受控电压源建模。即，使用图6所示的受控电压源代替所述电力系统的电磁暂态仿真模型中的所述PV节点。
在其中一个实施例中，采用带PI控制的受控电压源对所述PQ节点进行建模；所述方法还包括采用带PI控制的受控电压源对所述负荷节点进行建模；所述受控电压源以无功功率差值为输入量。对于PQ节点，也可以采用与PV节点类似的等值机结构。由于输出无功功率通常由电压幅值决定，因此可以使用以无功功率差为输入量的PI反馈来控制等值机的电压幅值。在对所述PQ节点进行建模时，也可用带PI控制的受控电压源建模。即，使用所述受控电压源代替所述电力系统的电磁暂态仿真模型中的所述PQ节点。
在电力系统仿真平台CloudPSS上构建三机九节点测试算例，来测试本发明提供的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法对于电磁暂态仿真结果的准确性。所述三机九节点算例的潮流计算模型如图7所示。其中，1号母线被选为松弛节点，而2号、3号母线为PV节点，采用交流电压源元件对松弛节点进行建模、采用等值机对PV节点进行建模。三台等值电机分别连接在1、2、3号母线上，在图7中，1号母线是与最下方的一台等值电机相连接的母线，2号母线是与左上角的等值电机相连接的母线，3号母线是与右上角的等值电机相连接的母线。运行上述三机九节点算例，使用本发明提供的所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法对算例进行电磁暂态仿真，所得结果与采用传统潮流得到的结果的对比如表1所示：
表1工况配置(注：有功功率单位为kW，无功功率单位为kVar)
Case P1 P2 P3 Q1 Q2 Q3
电磁暂态计算法 -3.489 160.0 110.0 32.04 31.72 -6.252
传统潮流计算法 -3.390 160.0 110.0 31.97 31.96 -5.877
相对误差(％) 2.84 0 0 0.22 0.76 6
通过比较表1可以发现使用本发明提供的所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法所得到的结果与传统潮流计算方法的结果一致。可见本发明提供的所述基于电磁暂态仿真的潮流计算方法的计算准确度高，但与传统的潮流计算方法相比本发明在面临复杂设备、复杂控制系统时，无需对设备进行简化建模、且可保留复杂控制，并且具备无损建模、稳态与暂态精度一致等优势，可保证电网稳态潮流计算的准确性和扩展性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，包括：
对电力系统进行电磁暂态仿真建模，获取所述电力系统的电磁暂态仿真模型；所述电力系统包括传输线、变压器、电源、负荷；
对所述电磁暂态仿真模型进行电磁暂态仿真，获取仿真时步末的电气量；所述电气量包括各个母线的电压有效值和各个支路的电流有效值；
对仿真前后的电气量进行比较，获取仿真前后的电气量间的偏差值；
若仿真前后的电气量间的偏差值小于预设阈值，则判断所述电气量到达稳态；
若仿真前后的电气量间的偏差值大于预设阈值，则重复上述仿真迭代步骤，直至所有的所述电气量均到达稳态。
2.根据权利要求1所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，采用PI型等效电路对所述传输线进行电磁暂态仿真建模。
3.根据权利要求1所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，对所述变压器进行电磁暂态仿真建模时包括：
根据所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系，获取所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程；
根据所述变压器的电磁暂态仿真模型的连续域方程，建立所述电力系统的电磁暂态仿真模型。
4.根据权利要求3所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，所述变压器的端电流和端电压间的电磁暂态关系为：
Figure FDA0002652859130000011
其中，V1为所述变压器的一次绕组上的电压，V2为所述变压器的二次绕组上的电压，I1为所述变压器的一次绕组上的电流，I2为所述变压器的二次绕组上的电流。
5.根据权利要求1所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，对所述电力系统中的负荷、电源进行电磁暂态仿真建模时，需要判断所述负荷、电源是负荷节点、松弛节点或是PV节点。
6.根据权利要求5所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，对所述负荷节点进行电磁暂态仿真建模时，根据节点功率方程建立所述负荷节点消耗的电磁暂态仿真模型。
7.根据权利要求6所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，所述节点功率方程为：
Figure FDA0002652859130000021
其中，P为输出有功功率，Q为输出无功功率，f为频率，U为元件端电压，P0、Q0、kPf、kQf、f0、U0、NP、NQ均为常数。
8.根据权利要求5所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，采用交流电压源元件对松弛节点进行建模。
9.根据权利要求5所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，采用带PI控制的受控电压源对所述PV节点进行建模；所述受控电压源以有功功率差值为输入量。
10.根据权利要求5所述的基于电磁暂态仿真的潮流计算方法，其特征在于，所述方法还包括采用带PI控制的受控电压源对所述负荷节点进行建模；所述受控电压源以无功功率差值为输入量。
CN202010876865.XA 2020-08-27 2020-08-27 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法 Pending CN112039061A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010876865.XA CN112039061A (zh) 2020-08-27 2020-08-27 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010876865.XA CN112039061A (zh) 2020-08-27 2020-08-27 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112039061A true CN112039061A (zh) 2020-12-04

Family

ID=73581660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010876865.XA Pending CN112039061A (zh) 2020-08-27 2020-08-27 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112039061A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113111512A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中国电力科学研究院有限公司 一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法及系统
CN113312745A (zh) * 2021-04-13 2021-08-27 国网西藏电力有限公司经济技术研究院 受控电压源的静态负荷电磁暂态建模电路和建模仿真方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436534A (zh) * 2012-01-13 2012-05-02 浙江省电力试验研究院 一种电力系统仿真方法
US10367437B2 (en) * 2017-01-26 2019-07-30 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Systems, methods and devices for approximate dynamic programming vector controllers for operation of IPM motors in linear and over modulation regions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436534A (zh) * 2012-01-13 2012-05-02 浙江省电力试验研究院 一种电力系统仿真方法
US10367437B2 (en) * 2017-01-26 2019-07-30 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Systems, methods and devices for approximate dynamic programming vector controllers for operation of IPM motors in linear and over modulation regions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113111512A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 中国电力科学研究院有限公司 一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法及系统
CN113312745A (zh) * 2021-04-13 2021-08-27 国网西藏电力有限公司经济技术研究院 受控电压源的静态负荷电磁暂态建模电路和建模仿真方法
CN113312745B (zh) * 2021-04-13 2022-08-30 国网西藏电力有限公司经济技术研究院 受控电压源的静态负荷电磁暂态建模电路和建模仿真方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eminoglu et al. A new power flow method for radial distribution systems including voltage dependent load models
Vazquez et al. A fully decentralized adaptive droop optimization strategy for power loss minimization in microgrids with PV-BESS
Sun et al. Adaptive decoupled power control method for inverter connected DG
Zhao et al. Droop setting design for multi-terminal HVDC grids considering voltage deviation impacts
CN106066918B (zh) 一种含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法
Li et al. Research on power flow calculation method of true bipolar VSC-HVDC grids with different operation modes and control strategies
CN105514971A (zh) 一种适用于各种运行模式微电网的潮流计算方法
CN112039061A (zh) 基于电磁暂态仿真的潮流计算方法
Sánchez-Sánchez et al. Systematic and optimal design of droop-controlled MMCs in MT-HVDC networks
Cunha et al. Generalized formulation of steady-state equivalent circuit models of grid-forming inverters
Wang et al. The fault analysis method of islanded microgrid based on the U/f and PQ control strategy
Yang et al. Three-phase power flow calculations using initial voltage estimation method for unbalanced distribution networks
CN107994581B (zh) 一种基于区间优化算法的微网谐波抑制方法
CN111900738B (zh) 基于补偿算法的三相不平衡潮流计算方法
Abdel-Akher et al. Voltage stability modeling and analysis of unbalanced distribution systems with wind turbine energy systems
de Souza et al. Assessing multiple operationally-stable power flow solutions in unbalanced impedance-grounded systems: Initialization procedure and analysis
Ling et al. A novel direct load flow algorithm for unbalanced micro-grids considering the droop characteristics of DG and load
Du et al. Three-phase Power Flow Calculation and Static Voltage Stability Analysis of Low Voltage Distribution Network
Fu et al. A comprehensive three-phase load flow method for integrated MV and LV distribution networks
Acha et al. Power flow solutions of AC/DC micro-grid structures
Schwendemann et al. Comparison of different Interface Algorithms for a highly dynamic grid Emulator based on a Series Hybrid Converter
Zhao et al. A General Integration Method for Small-Signal Stability Analysis of Grid-Forming Converter Connecting to Power System
Wang et al. Resilience analysis and optimal control of grid‐connected converters under unbalanced voltage conditions
CN116760039B (zh) 节点类型扩展的交直流潮流计算方法、系统、设备及介质
De Santis et al. Feasibility of power flow control on LV distribution systems

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201204