CN113111512A - 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 - Google Patents

Abstract

本发明公开了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，所述方法包括：根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。

Description

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

技术领域

本发明涉及大规模电网电磁暂态仿真技术领域，更具体地，涉及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。

背景技术

近年来，我国积极开发利用清洁能源，持续优化能源消费结构，能源转型取得显著成效。随着我国能源转型步伐进一步加快，电源、电网和负荷格局将发生深刻变化。风能、太阳能大规模快速发展，特高压直流、柔性直流、大容量FACTS等新型输电设备大量应用，电力系统特征日趋复杂，发展面临重大挑战。

含高比例电力电子设备的电力系统运行特性日益复杂，对于研究电力系统特性的重要手段——电力系统仿真也提出了越来越高的要求。对高渗透率可再生能源大规模电网的全电磁暂态仿真是深入掌握其运行特性的较佳手段，仿真精度更高，更能完善地对接入高比例新能源和高比例电力电子装置电力系统的特性进行再现，更精准地表征电网特性，从而提高对高渗透可再生能源大规模电网特性的认知，并促进其广泛应用。

随着电磁暂态仿真电网规模的增大，建模元器件特性越来越复杂，对仿真建模的要求也越来越严苛，仿真启动过程的各个元器件的相互影响也更为胶着。多台发电机之间的启动协调、高比例电力电子装置在启动过程中对电网电压的影响、直流输电工程解锁与升功率对电网负荷/电源变化响应速度的要求，这些因素都会大大地影响大电网仿真模型的稳态建立，尤其是当接入交流系统较弱时，这种启动过程的相互干扰会大大增加整个电网稳态建立的时间，甚至会导致稳态建立失败。

因此，针对高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型的稳态启动，迫切需要提出传统发电机组、风机和光伏等可再生能源机组、传统直流输电系统等的统筹、协调调控启动方法。

发明内容

本发明技术方案提供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，以解决如何对高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了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，所述方法包括：

根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；

当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；

当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。

优选地，在根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算之前，还包括：

对建立的仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置。

优选地，所述仿真电网模型还包括可再生能源机组；

所述对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真，包括：

对所述仿真电网模型启动仿真，当所述发电机组和所述可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；

当仿真电网模型的潮流正确时，将所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；

当所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；

当所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；

当切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入所述可再生能源机组的高低穿功能；

当投入所述可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对所述直流输电系统进行解锁。

优选地，所述对所述仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置，包括：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置所述可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；将所述发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将所述发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。

优选地，对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真前，所述直流输电系统为闭锁状态，将所述直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统送出的功率；将所述直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统发出的功率。

优选地，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，包括：

调整所述可再生能源机组的有功及无功，使得所述可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整所述可再生能源机组的出力，使得所述可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

优选地，对所述直流输电系统进行解锁，包括：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

所述直流输电系统解锁同时，所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统，所述系统包括：

计算单元，用于根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；

初始单元，用于当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

仿真单元，用于对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。

优选地，还包括设置单元，用于对建立的仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置。

优选地，所述仿真电网模型还包括可再生能源机组；

所述仿真单元还用于：对所述仿真电网模型启动仿真，当所述发电机组和所述可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；当仿真电网模型的潮流正确时，将所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；当所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；当所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；当切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入所述可再生能源机组的高低穿功能；当投入所述可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对所述直流输电系统进行解锁。

优选地，所述设置单元，还用于：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置所述可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；将所述发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将所述发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。

优选地，所述设置单元，用于对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真前，所述直流输电系统为闭锁状态，将所述直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统送出的功率；将所述直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统发出的功率。

优选地，所述仿真单元用于，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，还用于：

调整所述可再生能源机组的有功及无功，使得所述可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整所述可再生能源机组的出力，使得所述可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

优选地，所述仿真单元，用于对所述直流输电系统进行解锁，还用于：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

所述直流输电系统解锁同时，所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

本发明技术方案提出的一种适用于高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法及系统，其原则是减少传统发电机组、高比例电力电子装置在启动过程中暂态扰动的相互影响，电磁暂态模型启动过程中为传统发电机与电力电子装置构建相对独立电网支撑，且各自建立稳态后能快速平滑切换至联网运行的方法启动大电网，解决了含多台发电机、高比例电力电子装置的电磁暂态实时仿真模型难以建立稳态运行方式的问题。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法流程图；

图2为根据本发明优选实施方式的本发明优选实施方式的全电磁暂态仿真模型稳态建立流程图；以及

图3为根据本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法流程图。本发明提出了一种适用于高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法。本发明采用传统发电机与电力电子装置相对独自建立稳态且能快速平滑切换至联网运行的方法启动电磁暂态大规模电网仿真，解决了含多台发电机、高比例电力电子装置的电磁暂态实时仿真模型难以建立稳态运行方式的问题。通过试验表明，该方法能够调节高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型快速进入稳态运行方式，为后续研究提供基础。

如图1所示，本发明提供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，方法包括：

建立包括发电机组、可再生能源机组以及直流输电系统的仿真电网模型。

本发明的高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型的建立。

(1)传统发电机需建立与实际系统一致的调速控制器和励磁控制器，并用潮流计算结果进行初始化设置。

(2)风机和光伏等可再生能源机组需按照实际系统构建一次主回路模型，并建立包括高低穿功能且与实际调节特性一致的控制器；可再生能源机组模型的控制器可采用典型控制器模型或厂家提供的数字封装控制器模型；可再生能源场站模型可由对应的单机模型经过倍乘和等值形成，是否等值以及控制器如何选择，均取决于具体研究侧重点和仿真规模的优化要求。

(3)直流输电系统一次模型根据工程现场实际结构和参数搭建，控制系统可根据研究需求选择数字典型控制器或与现场实际控制保护装置一致的模拟装置。

对仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；设置直流输电系统为闭锁状态；优选地，启动仿真电网模型前，将发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。优选地，启动仿真电网模型前，直流输电系统为闭锁状态，将直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效直流输电系统送出的功率；将直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效直流输电系统发出的功率。优选地，切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，包括：

调整可再生能源机组的有功及无功，使得可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整可再生能源机组的出力，使得可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

本发明对仿真前模型进行设置：

(1)发电机组

启动仿真前，全部发电机的频率限制为1±0.002p.u.，阻尼为200p.u.。

(2)可再生能源机组

可再生能源机组的高低穿功能在仿真前处于未投入状态，部分弱电压支撑位置可考虑在可再生能源机端/35kV汇集母线或高压母线关键节点接一个或几个可切除的电压源模型。

(3)直流输电系统

在仿真前处于闭锁状态，送端换流站换流母线上接一个负荷模型，等效直流系统送出的功率。受端换流站换流母线接一个负的负荷模型，等效直流系统发出的功率。

步骤101：根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；

步骤102：当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

本发明对仿真电网模型进行潮流计算：

(1)为简化潮流计算过程，可再生能源机组自身不参与其中，但为保证整个电网潮流计算结果正确，在可再生能源机端或汇集线位置增加潮流计算等效元件。

(2)直流输电系统不参与潮流计算。

(3)启动潮流计算，将潮流计算结果的稳态值赋予发电机本体及控制器，作为启动的初始状态。

步骤103：对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；

对仿真电网模型启动仿真，当发电机组和可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；

当仿真电网模型的潮流正确时，将发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；

当发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；

当发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；

当切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入可再生能源机组的高低穿功能；

当投入可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对闭锁状态的直流输电系统进行解锁；优选地，对直流输电系统进行解锁，包括：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

直流输电系统解锁同时，直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

当直流输电系统进行解锁后，仿真电网模型稳定运行时，仿真电网模型稳态建立。

本发明启动电网仿真模型，包括：

(1)启动电网仿真模型，由于发电机阻尼系数很大，频率可波动范围很小，发电机快速调节，电网进入稳定状态；

(2)由于可再生能源机端或汇集母线增加了电压源作为电压支撑且高低穿处于未投入状态，可再生能源机组启动过程对系统扰动小，机端电压波动小，可再生能源机组可快速进入稳定状态。

(3)进行波形采样，确定交流电网潮流正确。

(4)将发电机阻尼系数限值逐步恢复为实际数值。

(5)将发电机频率控制上下限值恢复为实际数值。

(6)切除机端/35kV汇集母线电压源。

调整可再生能源机组出力及无功，使得汇集线有功、无功与实际系统一致；调整传统机组出力，使得高压交流母线支撑点电压源输出有功及无功都接近0，然后切除该电压源。

(7)系统稳定运行后，将可再生能源机组的高低穿功能投入。

(8)解锁直流输电系统。

按照直流输电容量从大到小排序，依次解锁直流输电系统。对于每个直流输电系统，解锁同时将该直流对应两端换流站的动态负荷按照直流功率上升速率等比例相应减少，待直流功率上升至定值后，切除换流站两端的动态负荷。

步骤104：当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型；仿真电网进入稳定运行状态，其稳态和动态特性满足仿真所需要求。如图2所示。

本发明在全电磁暂态仿真软件HYPERSIM中建立典型高渗透率可再生能源大规模电网的全电磁暂态仿真模型，该电网仿真规模为三相节点数1000个，发电机35台，感应电动机41台，含近200个电磁暂态可再生能源场站模型(包括光伏、双馈风机及直驱风机)；交流电网涵盖了110kV、330kV、500kV及750kV等各种典型的交流母线电压等级；仿真模型中还接入了高压/特高压直流输电系统，直流系统的控制器采用与实际系统控制特性一致的物理控制保护装置。按照本专利所提步骤进行建模，系统可快速进行稳定状态。

新能源经张北多端柔直送出系统为典型的高渗透率可再生能源大规模电网，本发明在研究张北柔直送出系统运行特性时，构建了含张北柔直受端交流网、张北柔直工程、张北送端新能源网组成的全电磁暂态实时仿真模型。模型中张北柔直受端交流网涵盖了北京、天津、河北部分地区(含承德、唐山、秦皇岛在内)、张家口、内蒙胜利地区220kV及以上电压等级的网架，交流三相节点数为2074个，发电机153台；张北送端新能源网包括了11个风场和8个光伏场站，仿真模型共含双馈风机15台，光伏模型10台，其中光伏采用上能提供的封装控制器模型；丰宁附近新能源仿真模型共含双馈风机35台，直驱风机15台，光伏模型10台。同时基于HYPERSIM构建的该仿真电网模型，接入与实际工程一致的柔直极控装置和交直流安控装置，使用SGI超级计算机进行仿真步长为50微秒的数模混合实时仿真。全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法在该模型中应用良好，提高仿真模型稳态建立的速度，大大提升了仿真效率。

本申请提出了一种适用于高渗透率可再生能源大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法，该策略的原则是减少传统发电机组、高比例电力电子装置在启动过程中暂态扰动的相互影响，电磁暂态模型启动过程中为传统发电机与电力电子装置构建相对独立电网支撑，且各自建立稳态后能快速平滑切换至联网运行的方法启动大电网，解决了含多台发电机、高比例电力电子装置的电磁暂态实时仿真模型难以建立稳态运行方式的问题。

图3为根据本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统结构图。如图3所示，本发明提供一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统，系统包括：

初始单元，用于建立包括发电机组、可再生能源机组以及直流输电系统的仿真电网模型；

设置单元，用于对仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；设置直流输电系统为闭锁状态；优选地，启动仿真电网模型前，将发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。优选地，设置单元302，用于在启动仿真电网模型前，直流输电系统为闭锁状态，将直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效直流输电系统送出的功率；将直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效直流输电系统发出的功率。

计算单元301，用于对经过参数设置的仿真电网模型进行潮流计算，潮流计算过程中可再生能源机组及直流输电系统不参与潮流计算；当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予发电机组；

初始单元302，用于当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

仿真单元303，用于对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。，当发电机组和可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；当仿真电网模型的潮流正确时，将发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；当发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；当发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；当切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入可再生能源机组的高低穿功能；当投入可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对闭锁状态的直流输电系统进行解锁；当直流输电系统解锁后，仿真电网模型稳定运行时，仿真电网模型稳态建立。

优选地，仿真单元303用于，切除可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，还用于：

调整可再生能源机组的有功及无功，使得可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整可再生能源机组的出力，使得可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

优选地，仿真单元303，用于对直流输电系统进行解锁，还用于：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

直流输电系统解锁同时，直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统300与本发明优选实施方式的用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法100相对应，在此不再进行赘述。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的方法，所述方法包括：

根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；

当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；

当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。

2.根据权利要求1所述的方法，在根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算之前，还包括：

对建立的仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置。

3.根据权利要求1所述的方法，所述仿真电网模型还包括可再生能源机组；

所述对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真，包括：

对所述仿真电网模型启动仿真，当所述发电机组和所述可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；

当仿真电网模型的潮流正确时，将所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；

当所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；

当所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；

当切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入所述可再生能源机组的高低穿功能；

当投入所述可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对所述直流输电系统进行解锁。

4.根据权利要求2所述的方法，所述对所述仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置，包括：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置所述可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；将所述发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将所述发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。

5.根据权利要求1所述的方法，对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真前，所述直流输电系统为闭锁状态，将所述直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统送出的功率；将所述直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统发出的功率。

6.根据权利要求3所述的方法，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，包括：

调整所述可再生能源机组的有功及无功，使得所述可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整所述可再生能源机组的出力，使得所述可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

7.根据权利要求3所述的方法，对所述直流输电系统进行解锁，包括：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

所述直流输电系统解锁同时，所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

8.一种用于大规模电网全电磁暂态仿真模型稳态建立的系统，所述系统包括：

计算单元，用于根据建立的包括发电机组以及直流输电系统的仿真电网模型进行潮流计算；

初始单元，用于当潮流计算收敛时，将潮流计算的计算结果的稳定值赋予所述发电机组，完成所述仿真电网模型的初始化；

仿真单元，用于对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真；当启动仿真后的仿真电网模型稳定运行时，将仿真电网模型作为确定仿真电网模型。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括设置单元，用于对建立的仿真电网模型进行启动仿真前的参数设置。

10.根据权利要求8所述的系统，所述仿真电网模型还包括可再生能源机组；

所述仿真单元还用于：对所述仿真电网模型启动仿真，当所述发电机组和所述可再生能源机组稳定运行时，对仿真电网模型的波形进行采样，通过波形采样结果判断仿真电网模型的潮流是否正确；当仿真电网模型的潮流正确时，将所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值；当所述发电机组的发电机的频率恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，将所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值；当所述发电机组的发电机的阻尼恢复为实际设定值后，仿真电网模型稳定运行时，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源；当切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源后，仿真电网模型稳定运行时，投入所述可再生能源机组的高低穿功能；当投入所述可再生能源机组的高低穿功能后，仿真电网模型稳定运行时，对所述直流输电系统进行解锁。

11.根据权利要求9所述的系统，所述设置单元，还用于：设置发电机组中全部发电机的频率和阻尼系数；设置所述可再生能源机组的高低穿功能为未投入状态，所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接能够切除的电压源；将所述发电机组中全部发电机的频率设置为1±0.002p.u.，将所述发电机组中全部发电机的阻尼设置为200p.u.。

12.根据权利要求9所述的系统，所述设置单元，用于对经过初始化的所述仿真电网模型启动仿真前，所述直流输电系统为闭锁状态，将所述直流输电系统的送端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统送出的功率；将所述直流输电系统的受端换流站换流母线上连接负荷模型，等效所述直流输电系统发出的功率。

13.根据权利要求10所述的系统，所述仿真单元用于，切除所述可再生能源机组的机端或汇集母线连接的电压源，还用于：

调整所述可再生能源机组的有功及无功，使得所述可再生能源机组的汇集线有功、无功与实际电网系统一致；

调整所述可再生能源机组的出力，使得所述可再生能源机组的汇集母线连接的电压源输出有功及无功与0的差异小于预设值，切除电压源。

14.根据权利要求10所述的系统，所述仿真单元，用于对所述直流输电系统进行解锁，还用于：

按照直流输电系统的直流输电容量从大到小进行排序，基于基本排序结果依次解锁流输电系统；

所述直流输电系统解锁同时，所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷按照直流功率的上升速率为等比例减少；

当直流功率上升为预定值后，切除所述直流输电系统对应的两端换流站的动态负荷。

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