[发明专利]一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法和装置

说明书

本发明提供了一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法和装置，基于获取的新能源场站串联实际模型计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻构建新能源场站并联等效模型；基于所述新能源场站并联等效模型对新能源场站进行电磁暂态仿真。本发明不仅仿真速度快，仿真资源占用小，且可以实现新能源场站的大规模仿真。本发明基于新能源场站串联实际模型构建新能源场站并联等效模型，大大提高了新能源场站实时仿真的仿真速度，又达到了原始串联汇集方式相同的仿真精度与准确度。

技术领域

本发明涉及电磁暂态仿真技术领域，具体涉及一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法和装置。

背景技术

新能源场站是电网的重要组成部分，新能源场站电磁暂态特性仿真是新能源领域的重要研究方向，对研究新能源场站特性及新能源场站送出特性具有巨大的意义。但是由于新能源场站规模较大，仿真技术难度也较大，因此多采用实时仿真对新能源场站进行电磁暂态实时仿真。目前常用的新能源场站实时仿真方法是简单的把一个新能源场站等效为一台发电单元，这种简单的等效方法忽略了新能源场站中发电单元的差异，不能准确的反应场站特性。为了精准的反应新能源场站特性，需要搭建一定规模的新能源场站实际值模型。

新能源场站的实际拓扑结构为串联连接形式，一定数量的新能源发电单元以串联形式汇集入系统，若在实时仿真系统中按照这种实际的串联拓扑结构进行建模仿真，这种串联形式需要进行循环迭代，有限的仿真资源被迭代计算大量占用，导致仿真速度非常缓慢，只能仿真很少几台发电单元的规模，仿真规模受到严重限制。

发明内容

为了克服上述现有技术中仿真速度慢、仿真资源占用大且仿真规模受限的不足，本发明提供一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法和装置，基于获取的新能源场站串联实际模型计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻构建新能源场站并联等效模型；基于所述新能源场站并联等效模型对新能源场站进行电磁暂态仿真，不仅仿真速度快，仿真资源占用小，且可以实现新能源场站的大规模仿真。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，包括：

基于获取的新能源场站串联实际模型计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；

基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻构建新能源场站并联等效模型；

基于所述新能源场站并联等效模型对新能源场站进行电磁暂态仿真。

所述基于获取的新能源场站串联实际模型计算各新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的阻抗，包括：

基于所述新能源场站串联实际模型中汇集线路的段数以及单位长度汇集线路的电阻和电抗计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻。

所述新能源场站并联等效模型的构建，包括：

基于所述接入点将所有新能源发电单元并网，得到新能源场站并联拓扑结构；

计算各新能源发电单元接入点至并网点的等效纵向压差和等效横向压差；

基于所述等效纵向压差和等效横向压差计算新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗；

基于所述并联拓扑结构以及所述等效阻抗，构建新能源场站并联等效模型。

所述新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗，如下式：

Z_i_B＝R_i_B+jX_i_B