[发明专利]一种自动生成大规模电网电磁暂态仿真模型的方法及系统

说明书

本发明公开了一种自动生成大规模电网电磁暂态仿真模型的方法及系统，属于大规模电网技术领域。本发明方法包括：确定大规模电网电磁暂态元件命名规则和机电暂态数据与转换后电磁暂态元件的对应关系；大规模电网电磁暂态用户自定义式发电机控制器自动建模；对大规模电网电磁暂态自动建模的子系统划分；对大规模电网电磁暂态自动建模的电网解耦；对大规模电网电磁暂态自动建模结果进行主动控制；生成大电网电磁暂态模型；根据潮流结果自动校核大电网电磁暂态模型；对大规模电网电磁暂态自动建模的相同区域电网历史工作的继承；大规模电网故障批量自动生成电磁暂态仿真模型。

技术领域

本发明涉及大规模电网技术领域，并且更具体地，涉及一种自动生成大规模电网电磁暂态仿真模型的方法及系统。

背景技术

随着我国经济社会的迅速发展进步，能源安全、气候变化、可持续发展已经成为我国经济社会发展的重大战略问题。为了适应经济社会发展，近年来国家电网公司持续推动特高压电网的快速发展，从而国家电网主网架呈现出交直流混联的显著特征。

电磁暂态仿真是一种对交直流电网运行特性仿真较为准确的技术手段，但对于大规模交直流电网的电磁暂态仿真，其仿真模型搭建是一项艰巨的任务。传统的人工手动建模方式，耗用人员多、时间长，流程繁琐，工作量大，且容易出错。对于通常的一个区域电网仿真项目，建模工作约占整个项目工作量的60％～80％，极大的影响了电磁暂态研究的仿真规模和仿真效率。

为了提高电磁暂态仿真分析的工作效率，开发一种自动建模工具成为一种必然，通过自动建模工具可以实现将机电暂态电网数据自动生成为对应的电磁暂态模型，极大提高电磁暂态仿真研究的规模和效率。而目前存在的一些电磁暂态自动建模软件，功能单一，程序界面简单，对于各种复杂电网元件缺乏处理手段，亦缺乏用户主动控制，拓扑布局困难，大数据处理难以实现，只适用于小规模电网的电磁暂态自动建模。

对于大规模电网的电磁暂态自动建模，开发工作必须从大规模这个关键点入手，提出适用于大规模电网电磁暂态自动建模的一系列方法，以适应大电网建模面临的建模信息管理困难、拓扑布局较难、转换效率低下、电网元件复杂程度高、各类控制器不断修正增添、模型校核不易等问题。

发明内容

本发明目的在于大幅度提高大规模电网电磁暂态仿真分析的工作效率，而提出了一种自动生成大规模电网电磁暂态仿真模型的方法，所述方法包括：

确定大规模电网电磁暂态元件命名规则和机电暂态数据与转换后电磁暂态元件的对应关系；

确定对原始机电暂态数据进行读取与处理的元件转换规则；

大规模电网电磁暂态用户自定义式发电机控制器自动建模，并创建用户自定义式发电机控制器模型库；

对大规模电网电磁暂态自动建模的子系统划分，并开展基于子系统划分的协作工作模式，对交流线路类型进行修改，对大规模电网电磁暂态自动建模的电网解耦；

对大规模电网电磁暂态自动建模结果进行主动控制；

根据元件命名规则和元件转换规则，依赖完备的用户自定义发电机控制器模型库，依据目标电网的子系统划分结果、线路类型修改结果和用户配置参数，生成大电网电磁暂态模型。

可选的，确定大规模电网电磁暂态元件命名规则和机电暂态数据与转换后电磁暂态元件的对应关系，包括：

针对大规模电网原始机电暂态数据中代表母线名称的中英文字符进行预处理，统一转换为拼音字母，并增加原始机电暂态数据中母线分区名信息和电压等级标识信息，命名母线名称；

原始机电暂态数据中元件根据标识后的母线名称，添加特定的元件类型标识字符，命名元件名称；

针对标识后的母线名称和元件名称进行检查和重名处理；

生成母线和元件命名前与命名后的对应表。