[发明专利]一种实时电磁暂态仿真的直流控制系统建模方法

说明书

本发明实施例公开了一种实时电磁暂态仿真的直流控制系统建模方法，用于解决简单的控制系统已经不能满足交直流电网中直流系统实时电磁暂态仿真的精度要求，更无法实现实时仿真出多种模式下直流系统的运行状态切换的技术问题。

技术领域

本发明涉及实时电磁暂态仿真领域，尤其涉及一种实时电磁暂态仿真的直流控制系统建模方法。

背景技术

随着交直流混联电网的发展，交直流电网呈现出规模增大、复杂化程度加深等特征，特别是连接两个交流电网的直流系统，大部分通道承担的输电容量较上一个五年计划时已经翻了一番有多，近年来新建直流工程的拓扑结构也从双极十二脉动演变为双极二十四脉动。直流输电技术发展的同时，也给直流电磁暂态仿真技术带来改变，许多离线电磁暂态仿真方法已难以承担交直流混联大电网背景下直流系统的计算任务，工程上更偏向于大规模采用实时电磁暂态仿真来满足其研究要求。

现时，已有许多交直流电网实时电磁电磁暂态仿真的方法，这些方法为了满足实时要求需要解决仿真计算速度和系统规模的矛盾。以往大部分研究多关注受端电网的动态特性，因此交直流电网实时电磁暂态仿真中直流系统的控制一般采用比较单一的策略。例如，整流侧无论在什么情况下都只采用定电流控制，逆变侧定熄弧角控制只根据熄弧角参考值的变化就作出触发角判断。但是随着电网规模扩大，运行中故障类型增多，简单的控制系统已经不能满足交直流电网中直流系统实时电磁暂态仿真的精度要求，更无法实现实时仿真出多种模式下直流系统的运行状态切换。

发明内容

本发明实施例提供了一种实时电磁暂态仿真的直流控制系统建模方法，解决了简单的控制系统已经不能满足交直流电网中直流系统实时电磁暂态仿真的精度要求，更无法实现实时仿真出多种模式下直流系统的运行状态切换的技术问题。

本发明实施例提供的一种实时电磁暂态仿真的直流控制系统建模方法，包括：

S1：在预定的交直流电网实时电磁暂态仿真模型中选取直流输电系统模型，在所述直流输电系统系统模型中选取整流侧换流器模型、逆变侧换流器模型、线路模型和控制模型；

S2：在所述线路模型的整流侧线路末端添加电压录波装置和电流录波装置，在所述线路模型的逆变侧线路末端增加电压录波装置和电流录波装置，在所述逆变侧换流器模型中添加检测熄弧角的录波装置；

S3：将电压录波装置、电流录波装置、检测熄弧角的录波装置的数据输出端分别与所述控制模型的数据输入端连接，将所述控制模型的数据输出端分别与整流侧换流器模型的触发角命令数据输入端和逆变侧换流器模型的触发角命令数据输入端连接；

S4：通过整流侧电压录波装置、整流侧电流录波装置输出的数据和预定的第一参数建立整流侧控制模型，计算整流侧角度偏差，通过逆变侧电压录波装置、逆变侧电流录波装置、检测熄弧角的录波装置输出的数据和预定的第二参数建立逆变侧控制模型，计算出逆变侧角度偏差；

S5：通过所述整流侧控制模型的中间变量、所述整流侧角度偏差和预定的第三参数建立整流侧控制器-触发角计算模型，计算整流侧触发角，通过逆变侧控制模型的中间变量、所述逆变侧角度偏差和预定的第四参数建立逆变侧控制器-触发角计算模型，计算出逆变侧触发角；

S6：将所述整流侧触发角通过所述控制模型的数据输出端传输至所述整流侧换流器模型的触发角命令数据输入端，将所述逆变侧触发角通过所述控制模型的数据输出端发送至所述逆变侧换流器模型触发角命令数据输入端。

优选地，所述步骤S4具体包括：

通过整流侧电压录波装置、整流侧电流录波装置输出的数据和预定的第一参数通过进行低压限流控制建立整流侧控制模型，计算整流侧角度偏差，通过逆变侧电压录波装置、逆变侧电流录波装置、检测熄弧角的录波装置输出的数据和预定的第二参数通过进行低压限流控制建立逆变侧控制模型，计算出逆变侧角度偏差。

优选地，所述步骤S4具体包括：