[发明专利]一种大规模电网电磁暂态自动建模的分网解耦方法及系统

权利要求书

1.一种大规模电网电磁暂态自动建模的分网解耦方法，所述方法包括：

确定类型选择规则，对交流线路电磁暂态建模类型进行自动设定；

列出目标电网的所有交流线路信息，并提供类型选择菜单；

根据目标电网结构选择适当位置的输电线路作为解耦元件，并在交流线路列表中对相应输电线路的类型进行修改，以实现电网解耦；

所述的确定类型选择规则，对交流线路电磁暂态建模类型进行自动设定，包括：

读取目标大规模电网中交流线路的机电暂态参数，获取输电线路长度l，正序和零序单位长度电感值L1、L0，正序和零序单位长度电容值C1和C0信息；

根据公式1Tline1＝l*SQRT(L1*C1)，Tline0＝l*SQRT(L0*C0)，计算交流线路中电气信号的传输时间Tline1和Tline0；

将交流线路中电气信号的传输时间Tline1和Tline0和电磁暂态仿真步长Tstep进行比较；

所述的将交流线路中电气信号的传输时间Tline1和Tline0和电磁暂态仿真步长Tstep进行比较，包括：

当Tline1≥Tstep且Tline0≥Tstep时，将交流线路类型选择为贝杰隆分布参数模型；

当Tline 1Tstep或Tline0Tstep时，且正负序单位长度电容值C1和C0均不为0时，将交流线路类型选择为π型集中参数模型；

当Tline1Tstep或Tline0Tstep时，且正负序单位长度电容值C1或C0为0时，将交流线路类型选择为“阻抗元件”；

所述的根据目标电网结构选择适当位置的输电线路作为解耦元件，并在交流线路列表中对相应输电线路的类型进行修改，以实现电网解耦，具体包括：

根据运行电磁暂态仿真软件的计算机仿真能力确定需要划分的每个电网任务的规模，每个电网任务的计算时间按照不超过仿真步长的60％；

根据确定的电网任务规模，根据目标电网结构选择适当位置的输电线路作为解耦元件，所述适当位置是目标线路长度不要过短，要求不短于10km，电网任务划分均匀合理；

查找选择的用于解耦的输电线路，如果该线路类型为“贝杰隆分布参数模型”，则保持不变；如果该线路类型为“π型集中参数模型”和“阻抗元件”，则将其修改为“特定解耦元件”，将“贝杰隆分布参数模型”改为“π型集中参数模型”；

根据自动设定的线路类型和使用者修改的线路类型，选择对应的电磁暂态元件模型，获取对应的电磁暂态元件模型参数，计算对应的电磁暂态元件模型参数；

所述电磁暂态元件模型，包括：“贝杰隆分布参数模型”、“π型集中参数模型”、“阻抗元件”和“特定解耦元件”；

所述“贝杰隆分布参数模型”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、输电线路长度、正序单位长度电阻值、零序单位长度电阻值、正序单位长度电感值、零序单位长度电感值、正序单位长度电容值和零序单位长度电容值；

所述“π型集中参数模型”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、输电线路长度、正序单位长度电阻值、零序单位长度电阻值、正序单位长度电感值、零序单位长度电感值、正序单位长度电容值和零序单位长度电容值；

所述“阻抗元件”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、正序总电阻值、零序总电阻值、正序总电感值和零序总电感值；

所述“特定解耦元件”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、正序总电阻值、零序总电阻值、正序总电感值和零序总电感值；

在对应电磁暂态元件模型填写相应参数，完成目标交流线路电磁暂态元件模型的建模。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的列出目标电网的所有交流线路信息，并提供类型选择菜单，包括：

读取目标大规模电网机电暂态数据，列出数据中交流线路信息，所述交流线路信息，包括：交流线路两侧母线名称、交流线路两侧母线基准电压和线路长度信息，以供使用者定位所需线路；

对每条交流线路提供类型选择菜单，所述选择菜单，包括：贝杰隆分布参数模型、π型集中参数模型、阻抗元件和特定解耦元件。

3.一种大规模电网电磁暂态自动建模的分网解耦系统，所述系统包括：

设定模块，确定类型选择规则，对交流线路电磁暂态建模类型进行自动设定；

信息模块，列出目标电网的所有交流线路信息，并提供类型选择菜单；

解耦模块，根据目标电网结构选择适当位置的输电线路作为解耦元件，并在交流线路列表中对相应输电线路的类型进行修改，以实现电网解耦；

设定模块，包括：

获取子模块，用于读取目标大规模电网中交流线路的机电暂态参数，获取输电线路长度l，正序和零序单位长度电感值L1、L0，正序和零序单位长度电容值C1和C0信息；

计算子模块，用于根据公式1Tline1＝l*SQRT(L1*C1)，Tline0＝l*SQRT(L0*C0)，计算交流线路中电气信号的传输时间Tline1和Tline0；

比较子模块，用于将交流线路中电气信号的传输时间Tline1和Tline0和电磁暂态仿真步长Tstep进行比较；

比较子模块，包括：

第一选择单元，用于当Tline1≥Tstep且Tline0≥Tstep时，将交流线路类型选择为贝杰隆分布参数模型；

第二选择单元，用于当Tline 1Tstep或Tline0Tstep时，且正负序单位长度电容值C1和C0均不为0时，将交流线路类型选择为π型集中参数模型；

第三选择单元，用于当Tline1Tstep或Tline0Tstep时，且正负序单位长度电容值C1或C0为0时，将交流线路类型选择为“阻抗元件”；

解耦模块，具体包括：

确定子模块，用于根据运行电磁暂态仿真软件的计算机仿真能力确定需要划分的每个电网任务的规模，每个电网任务的计算时间按照不超过仿真步长的60％；

选择子模块，用于根据确定的电网任务规模，根据目标电网结构选择适当位置的输电线路作为解耦元件，所述适当位置是目标线路长度不要过短，要求不短于10km，电网任务划分均匀合理；

查找子模块，用于查找选择的用于解耦的输电线路，如果该线路类型为“贝杰隆分布参数模型”，则保持不变；如果该线路类型为“π型集中参数模型”和“阻抗元件”，则将其修改为“特定解耦元件”，将“贝杰隆分布参数模型”改为“π型集中参数模型”；

生成模型模块，根据自动设定的线路类型和使用者修改的线路类型，选择对应的电磁暂态元件模型，获取对应的电磁暂态元件模型参数，计算对应的电磁暂态元件模型参数；

所述电磁暂态元件模型，包括：“贝杰隆分布参数模型”、“π型集中参数模型”、“阻抗元件”和“特定解耦元件”；

所述“贝杰隆分布参数模型”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、输电线路长度、正序单位长度电阻值、零序单位长度电阻值、正序单位长度电感值、零序单位长度电感值、正序单位长度电容值和零序单位长度电容值；

所述“π型集中参数模型”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、输电线路长度、正序单位长度电阻值、零序单位长度电阻值、正序单位长度电感值、零序单位长度电感值、正序单位长度电容值和零序单位长度电容值；

所述“阻抗元件”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、正序总电阻值、零序总电阻值、正序总电感值和零序总电感值；

所述“特定解耦元件”：需要的参数包括：母线基准电压、基准频率、基准功率、正序总电阻值、零序总电阻值、正序总电感值和零序总电感值；

在对应电磁暂态元件模型填写相应参数，完成目标交流线路电磁暂态元件模型的建模。