CN112751339A - 含故障电流限制器的电网机电与电磁混合仿真方法及系统 - Google Patents

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CN112751339A CN202011611844.1A CN202011611844A CN112751339A CN 112751339 A CN112751339 A CN 112751339A CN 202011611844 A CN202011611844 A CN 202011611844A CN 112751339 A CN112751339 A CN 112751339A
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Abstract

本发明提供含故障电流限制器的电网机电电磁混合仿真系统及方法，包括：利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；利用拼接的混合仿真模型对电网进行仿真；其中，所述预选区域包含故障电流限制器。本发明对含有故障电流限制器的电网进行机电电磁混合仿真，可以解决仿真速度和仿真精度无法兼容的问题。

Description

含故障电流限制器的电网机电与电磁混合仿真方法及系统
技术领域
本发明涉及电网建模及仿真技术领域，具体讲涉及含故障电流限制装置的电网机电与电磁混合仿真方法及系统。
背景技术
现有的仿真手段一般是通过机电暂态计算分析系统的稳定性，主要研究电网受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性能，计算步长常常取10ms左右，计算速度较快；通过电磁暂态计算分析系统中各元件中电场、磁场及相应电压电流的变化，进行设备参数选型，主要是对故障或是扰动后系统的快速暂态过程进行分析，采用详细的非线性模型，并对暂态过程采用微分方程描述，仿真的计算步长常取20～200us，仿真规模受限，一般都需要对电网进行等值简化。
对基于晶闸管旁路技术的串谐型故障电流限制器的仿真研究中，单独做机电暂态仿真时，该设备建模简化为长期接入线路的串联电抗器，与设备仅在线路故障情况下接入电抗器的特性不一致，会导致系统潮流和损耗的计算准确性受到影响，同时也无法分析出扰动过程中故障电流限制器中电抗器接入和退出时对系统稳定性和系统中其他FACTS设备的影响；而单独做电磁暂态仿真时，大电网进行等值简化后，仿真精度会降低，在研究过电压影响和继电保护等快速暂态过程特性的影响时，仿真结果的容错裕度需求会变大，降低了对电力设备选型设计的指导价值和经济适用性。
因此故障电流限制器的投入运用，对含有FCL大规模电网的仿真能力提出了更高要求，要求仿真系统既具备针对大电网的高速计算能力，又具备精细电力电子器件的仿真精度，现有的单一仿真手段无法满足该要求，为准确揭示大电网特性以及动态过程中FCL装置内部状态量的变化，需要一种方法技术实现含有FCL大电网的混合仿真。
发明内容
针对现有技术中存在的对于含有故障电流限制器的电网的仿真速度和仿真精度无法兼容的问题，本发明提供含故障电流限制器的电网机电与电磁混合仿真方法，包括：
利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；
利用拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
优选的，所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域，包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域或包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域。
优选的，当所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型为故障电流限制器的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型及线路保护控制的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型、所在线路或母线上所带无功补偿器的保护控制回路的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
优选的，所述混合仿真接口为利用设定仿真时序和等值方式在机电暂态模型与电磁暂态模型间设定的。
优选的，所述利用拼接的混合仿真模型对电网进行仿真，包括：
利用电网的机电暂态模型对电网进行仿真得到潮流仿真结果；
从所述潮流仿真结果中提取与所述故障电流限制器对应的参数；
将所述参数带入到所述故障电流限制器电磁暂态模型后，对混合仿真模型进行初始化后，基于初始化后的混合仿真模型对电网进行仿真。
优选的，所述故障电流限制器对应的参数包括：流入故障电流限制器的有功和无功功率、注入到故障电流限制器的电压幅值和相角及线路电流。
基于同一发明构思，本发明还提供了含故障电流限制器电网的机电与电磁混合仿真系统，包括：
模型拼接模块，用于利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；
混合仿真模块，用于利用拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
优选的，所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域，包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域或包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域。
优选的，所述电磁暂态模型，包括：
基于所述包含故障电流限制器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型及线路保护控制的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型、所在线路或母线上所带无功补偿器的保护控制回路的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
优选的，所述混合仿真接口为利用设定仿真时序和等值方式在机电暂态模型与电磁暂态模型间设定的。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明提供含故障电流限制器的电网机电电磁混合仿真系统及方法，包括：利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；利用拼接的混合仿真模型对电网进行仿真；其中，所述预选区域包含故障电流限制器。本发明对含有故障电流限制器的电网进行机电电磁混合仿真，可以解决仿真速度和仿真精度无法兼容的问题。
2.本发明提供的含故障电流限制器的电网机电电磁混合仿真方法及系统还可以准确揭示故障电流限制器的投入电网后，扰动中大电网暂态特性变化和电网中其他FACTS设备与故障电流限制器的交互影响，同时可以精准反映动态过程中FCL装置内部状态量的变化和继电保护受到的影响，为故障电流限制器的设计提供更精确经济的仿真指导。
附图说明
图1为本发明含故障电流限制器的电网机电与电磁混合仿真方法流程图；
图2为本发明预选区域为包含故障电流限制器的电网区域的示意图；
图3为本发明预选区域为包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域的示意图；
图4为本发明预选区域为包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域的示意图；
图5为本发明预选区域为包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域的示意图；
图6为本发明故障电流限制器的限流电抗快速接入及过电压保护的控制逻辑结构示意图。
具体实施方式
实施例1
针对现有技术中存在的含有故障电流限制器的电网仿真精度和仿真速度无法兼容的问题，本发明提供含故障电流限制器的电网机电电磁混合仿真方法，如图1所示，包括：
步骤1，利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；
步骤2，利用拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
在所述步骤1中，首先确定预选区域包含电网内的区域，根据仿真需求与仿真精度的不同选取预选区域，具体包括：
当仿真需求为研究故障电流限制器发生故障无法正常工作时对大电网系统的影响，以及加装故障电流限制器对大电网暂态稳定性的影响时，将故障电流限制器设定为预选区域，如图2所示；
当仿真需求为研究故障电流限制器对所在线路继电保护的影响，包括对距离保护整定、母线差动保护、线路过流保护和线路自动重合闸的影响时，将故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器设定为预选区域，如图3所示；
当仿真需求为研究故障电流限制器对操作过电压、断路器暂态恢复电压、与无功补偿设备发生谐振的影响时，将故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿装置设定为预选区域，如图4所示；
当仿真需求为研究对故障电流限制器的过电压保护设计时，将故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路设定为预选区域，如图5所示。
根据上述的预选区域，在电磁暂态仿真软件中搭建与其对应的的电磁暂态模型，包括：
预选区域包含故障电流限制器时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，分布式线路及线路断路器电磁暂态模型，线路保护控制的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿装置时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，分布式线路及线路断路器电磁暂态模型，所在线路或母线上所带无功补偿装置的保护控制回路的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
其中，所述故障电流限制器的电磁暂态模型包括一次系统模型和保护控制系统模型。
一次系统模型的构建包括：在电磁暂态软件中，按故障电流限制器的结构，分别调用不同的一次元件模型，包括：电抗器、电容器、MOV、晶闸管、火花间隙、旁路断路器、电阻、电压表、电流表等，并在各元件模型的数据卡对话框中输入一次元件的参数，包括：电抗值、电容值、电阻值、MOV的伏安特性参数、额定频率等，通过电气连接还原FCL接入输电系统的情况。在一次系统模型中填入故障电流限制器的设备参数，包括电抗、电容、阻尼电阻、阻尼电抗、晶闸管阀、火花间隙参数，MOV伏安特性参数；
保护控制系统的构建，如图6所示，包括：在电磁暂态软件中，按控制策略调用相关的控制模块，包括与或门、加减乘除计算模块、微分积分模块、比较输出模块等各种逻辑模块，通过各模块数据卡对话框设置参与计算的逻辑参数，经过信号传输连接各控制模块，并最终输出控制信号，控制信号赋值给晶闸管、火花间隙和旁路断路器的触发信号，达到实现既定的控制策略准确控制可控元件的闭合与开断。保护控制系统模型中包括晶闸管触发控制部分和火花间隙触发控制部分，需填入线路电流is、线路电流斜率dis/dt、MOV能耗Enmov、MOV电流imov等参数作为触发判据。当线路电流瞬时值达到整定值Iset1，或者线路电流斜率达到整定值且线路电流瞬时值达到整定值Iset2，或者MOV电流达到整定值Imset，或者MOV能量达到整定值Enmset后触发晶闸管阀。当MOV电流达到整定值Imset，或者MOV能量累积达到整定值后Enmset，触发火花间隙(GAP)。
在电磁暂态模型构建完成后，获取仿真电网中与故障电流限制器相关技术参数，包括电网运行参数和故障电流限制器的设备参数，并将所述参数代入到机电暂态仿真模型中对电网中非预选区域进行仿真。
其中，电网运行参数为：区域划分、母线、发电机、负荷、变压器、交流线路、系统中存在的各类无功补偿设备；故障电流限制器的设备参数为：串谐电容器、串谐电抗器、金属氧化特限压器(MOV)、阻尼电阻、阻尼电抗、晶闸管、火花间隙。
最后选择混合仿真所需的仿真时序及数据交互时序以及等值方式在两个程序间设定混合仿真接口，通过特定的接口数据卡，填入接口两侧的与非预选区域对应的机电暂态模型的等值节点信息及与预选区域对应的电磁暂态模型的等值节点信息，实现非预选区域的机电暂态模型和预选区域对应的电磁暂态模型的拼接，得到拼接的混合仿真模型。
其中机电电磁暂态混合仿真中的数据时序交互主要有串行、并行以及相互迭代三种方式；等值方式包含恒功率等值和恒阻抗等值。
在所述步骤2中，利用上述得到的拼接好的混合仿真模型对电网进行混合仿真，包括：利用拼接好的混合仿真模型对电网进行混合仿真初始化，在电网进行混合仿真初始化之后再进行混合仿真。
在电网混合仿真初始化时，首先需要导入混合仿真初始化关键数据；
其次利用电网的机电暂态模型对电网进行仿真得到潮流仿真结果至电磁暂态模型后进行电网初始化计算。
其中，电网初始化为运行电网的机电暂态模型进行潮流计算，在计算结果文件中搜索故障电流限制器的节点名称，提取流入故障电流限制器的的有功和无功功率数值及注入的电压幅值和相角和线路电流，将以上参数填写进故障电流限制器电磁暂态模型的一次系统文件中，故障电流限制器电磁暂态模型读入数据后可开启电网初始化计算。混合仿真初始化共持续三秒时间。
在初始化结束后根据实际工况需求对电网开启混合仿真计算，完成混合仿真过程。具体操作如下：
在仿真软件的对话框中和时序对话框中设置所要扫描的工况参数，按关注的电气变量和信号变量设置输出文件，点“计算”键，软件自行开始计算，完成计算后会电脑内对应的文件夹里形成输出文件，打开输出文件即可查看想知道的各变量的混合仿真结果。
现有技术中，在研究加装故障电流限制装置的可行性时，需进行机电暂态仿真了解大电网特性的变化，同时选择一定范围电网完成大电网等值后，进行电磁暂态仿真来确定故障电流限制装置的设备参数和限流电抗快速接入及过电压保护控制策略，传统仿真方法用时长，计算效率较低，存在因等值过程产生的精度变粗导致的设备参数裕度的选取偏差。但按照本发明提供的方法进行混合仿真计算效率大大提高，可以准确揭示加装故障电流限制装置后对大电网特性的影响，同时可以更精确快速地反映出大电网动态过程中故障电流限制器内部状态量的变化。
实施例2
基于同一发明构思，本发明还提供了含故障电流限制器的电网的机电电磁混合仿真系统，所述系统包括：
模型拼接模块，用于利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型。
混合仿真模块，用于拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
在模型拼接模块中，包括接口子模块和区域选取子模块。
在所述区域选取子模块中，首先确定预选区域包含电网内的区域，再根据仿真需求与仿真精度的不同选取预选区域，具体包括：
当仿真需求为研究故障电流限制器发生故障无法正常工作时对大电网系统的影响，以及加装故障电流限制器对大电网暂态稳定性的影响时，将故障电流限制器设定为预选区域，如图2所示；
当仿真需求为研究故障电流限制器对所在线路继电保护的影响时，包括对距离保护整定、母线差动保护、线路过流保护和线路自动重合闸的影响，将故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器设定为预选区域，如图3所示；
当仿真需求为研究故障电流限制器对操作过电压、断路器暂态恢复电压、与无功补偿设备发生谐振的影响时，将故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿装置设定为预选区域，如图4所示；
当仿真需求为对故障电流限制器的过电压保护设计时，将故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路设定为预选区域，如图5所示。
根据上述的预选区域，在电磁暂态仿真软件中搭建与其对应的的电磁暂态模型，包括：
预选区域包含故障电流限制器时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，分布式线路及线路断路器电磁暂态模型，线路保护控制的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿装置时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，分布式线路及线路断路器电磁暂态模型，所在线路或母线上所带无功补偿装置的保护控制回路的电磁暂态模型；
预选区域包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路时，构建故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
其中所述故障电流限制器的电磁暂态模型包括一次系统模型和保护控制系统模型。
一次系统模型的构建包括：在电磁暂态软件中，按故障电流限制器的结构，分别调用不同的一次元件模型，包括：电抗器、电容器、MOV、晶闸管、火花间隙、旁路断路器、电阻、电压表、电流表等，并在各元件模型的数据卡对话框中输入一次元件的参数，包括：电抗值、电容值、电阻值、MOV的伏安特性参数、额定频率等，通过电气连接还原FCL接入输电系统的情况。在一次系统模型中填入故障电流限制器的设备参数，包括电抗、电容、阻尼电阻、阻尼电抗、晶闸管阀、火花间隙参数，MOV伏安特性参数；
保护控制系统的构建，如图6所示，包括：在电磁暂态软件中，按控制策略调用相关的控制模块，包括与或门、加减乘除计算模块、微分积分模块、比较输出模块等各种逻辑模块，通过各模块数据卡对话框设置参与计算的逻辑参数，经过信号传输连接各控制模块，并最终输出控制信号，控制信号赋值给晶闸管、火花间隙和旁路断路器的触发信号，达到实现既定的控制策略准确控制可控元件的闭合与开断。保护控制系统模型中包括晶闸管触发控制部分和火花间隙触发控制部分，需填入线路电流is、线路电流斜率dis/dt、MOV能耗Enmov、MOV电流imov等参数作为触发判据。当线路电流瞬时值达到整定值Iset1，或者线路电流斜率达到整定值且线路电流瞬时值达到整定值Iset2，或者MOV电流达到整定值Imset，或者MOV能量达到整定值Enmset后触发晶闸管阀。当MOV电流达到整定值Imset，或者MOV能量累积达到整定值后Enmset，触发火花间隙(GAP)。
在利用预选区域子模块设定好预选区域并将与预选区域对应的电磁暂态模型构建完成后，获取仿真电网中与故障电流限制器相关技术参数，包括电网运行参数和故障电流限制器的设备参数，将所述参数代入到机电暂态仿真模型中对电网中非预选区域进行仿真，得到与非预选区域对应的机电暂态模型。
其中，电网运行参数为：区域划分、母线、发电机、负荷、变压器、交流线路、系统中存在的各类无功补偿设备；故障电流限制器的设备参数为：串谐电容器、串谐电抗器、金属氧化特限压器(MOV)、阻尼电阻、阻尼电抗、晶闸管、火花间隙。
最后，利用接口子模块选择混合仿真所需的仿真时序及数据交互时序以及等值方式在两个程序间设定混合仿真接口，通过特定的接口数据卡，填入接口两侧的与非预选区域对应的机电暂态模型的等值节点信息及与预选区域对应的电磁暂态模型的等值节点信息，实现非预选区域的机电暂态模型和预选区域对应的电磁暂态模型的拼接，得到拼接的混合仿真模型。
其中机电电磁暂态混合仿真中的数据时序交互主要有串行、并行以及相互迭代三种方式；等值方式包含恒功率等值和恒阻抗等值。
所述混合仿真模块，用于利用模型拼接模块中得到的拼接好的混合仿真模型对电网进行混合仿真，包括：仿真初始化子模块和仿真子模块。
仿真初始化子模块用于对电网进行仿真初始化；
首先导入混合仿真初始化关键数据；
其次利用电网的机电暂态模型对电网进行仿真得到潮流仿真结果至电磁暂态模型后进行电网初始化计算。
其中，电网初始化为运行电网的机电暂态模型进行潮流计算，在计算结果文件中搜索故障电流限制器的节点名称，提取流入故障电流限制器的的有功和无功功率数值及注入的电压幅值和相角和线路电流，将以上参数填写进故障电流限制器电磁暂态模型的一次系统文件中，故障电流限制器电磁暂态模型读入数据后可开启电网初始化计算。混合仿真初始化共持续三秒时间。
在仿真初始化子模块对电网进行混合仿真初始化结束后根据实际工况需求利用仿真模块对电网开启混合仿真计算，完成混合仿真过程。
仿真子模块的具体用于在仿真软件的对话框中和时序对话框中设置所要扫描的工况参数，按关注的电气变量和信号变量设置输出文件，点“计算”键，软件自行开始计算，完成计算后会电脑内对应的文件夹里形成输出文件，打开输出文件即可查看想知道的各变量的混合仿真结果。
在本实施例中，机电暂态仿真的计算步长常取10毫秒左右，电磁暂态仿真的计算步长常常取20-200微秒。如果在电网中研究详细的设备特性和电磁暂态特性，则需要仿真时长设为10s以上，仿真步长设为20-200微秒，一个工况的真实计算时间至少半分钟(考虑当下中等配置的电脑)，扫描工况最少以百计，总的仿真时间不低于1小时。
本发明提供的技术方案，可满足大规模电网对于仿真速度与精确度的需求，可应用于实际大电网仿真。本发明技术方案利用电磁暂态仿真平台中的电磁暂态建模模块去建立FCL的仿真模型，具有灵活可靠，精确性高等特点。由于采用混合仿真的建模仿真思路，同时兼顾了电磁暂态仿真精度高与机电暂态仿真可仿真大规模电网的优点，使得本仿真模型可应用到实际大电网的仿真计算中。本发明技术方案提供了多种混合仿真接口的选择方法，可根据实际故障的仿真需求进行灵活选择。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.含故障电流限制器的电网机电与电磁混合仿真方法，其特征在于，包括：
利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；
利用拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域，包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域或包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，当所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型为故障电流限制器的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型及线路保护控制的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型、所在线路或母线上所带无功补偿器的保护控制回路的电磁暂态模型；
当所述预选区域为包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域时，所述预选区域对应的电磁暂态仿真模型包括：故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合仿真接口为利用设定仿真时序和等值方式在机电暂态模型与电磁暂态模型间设定的。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述利用拼接的混合仿真模型对电网进行仿真，包括：
利用电网的机电暂态模型对电网进行仿真得到潮流仿真结果；
从所述潮流仿真结果中提取与所述故障电流限制器对应的参数；
将所述参数带入到所述故障电流限制器电磁暂态模型后，对混合仿真模型进行初始化后，基于初始化后的混合仿真模型对电网进行仿真。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述故障电流限制器对应的参数包括：流入故障电流限制器的有功和无功功率、注入到故障电流限制器的电压幅值和相角及线路电流。
7.含故障电流限制器电网的机电与电磁混合仿真系统，其特征在于，包括：
模型拼接模块，用于利用混合仿真接口拼接电网中预选区域对应的电磁暂态仿真模型和非预选区域对应的机电暂态仿真模型；
混合仿真模块，用于利用拼接的混合仿真模型对电网进行混合仿真；
其中，所述预选区域包含故障电流限制器。
8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述预选区域为包含故障电流限制器的电网区域，包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域或包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域。
9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述电磁暂态模型，包括：
基于所述包含故障电流限制器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器、所在线路和线路两侧断路器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型及线路保护控制的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器和所在线路、线路两侧断路器、附近节点所带无功补偿器的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型、分布式线路及线路断路器电磁暂态模型、所在线路或母线上所带无功补偿器的保护控制回路的电磁暂态模型；
基于所述包含故障电流限制器、所在线路、所在线路两侧母线到下一级母线之间的线路的电网区域，搭建故障电流限制器的电磁暂态模型，所在线路及到下级母线的所有线路和线路断路器电磁暂态模型。
10.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述混合仿真接口为利用设定仿真时序和等值方式在机电暂态模型与电磁暂态模型间设定的。
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