[发明专利]机电暂态仿真模拟方法

说明书

本发明涉及暂态模拟技术领域，公开了机电暂态仿真模拟方法，该机电暂态仿真模拟方法包括：获取换流器交流侧的受控电压；将所述受控电压解耦处理，获取所述换流器交流侧三相电压的正序电压和负序电压；将所述正序电压和负序电压移频处理，获取所述换流器交流侧的三相等效电压移频相量。相比于传统的建模方法，本发明的机电暂态仿真模拟方法，运算速度快、模拟准确性高。

技术领域

本发明涉及暂态模拟技术领域，更具体地，涉及一种机电暂态仿真模拟方法。

背景技术

交流电的电流方向随时间作周期性变化，当交流电力系统处于稳态时，电压或电流x(t)表现为纯正弦波形式，其频谱仅含有f₀＝50Hz工频，表示为角频率ω₀＝2πf₀。当系统遭受扰动并处于暂态时，系统电压幅值和频率都随时间可变，均为时间的函数。

在电力系统运行过程中，由于各种扰动会使电力系统进入暂态。暂态过程是由一个稳定状态到另一个稳定状态所经历的过程。对机电暂态仿真模拟能够连续和实时地模拟电力系统的机电暂态现象，能够对电力系统的励磁调节器、继电保护装置等电力设备进行仿真分析。

由于在仿真分析过程中，会产生大量的仿真数据，不仅计算过程复杂，而且运算量大，影响运算速度。并且，在仿真模拟过程中，由于工频载波和其他频率信息不能有效地分离，也会对仿真模拟的准确性产生不利影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种机电暂态仿真模拟方法，以解决现有技术中仿真模拟准确性低、运算速度低的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种机电暂态仿真模拟方法，包括：

获取换流器交流侧的受控电压；

将所述受控电压解耦处理，获取所述换流器交流侧三相电压的正序电压和负序电压；

将所述正序电压和负序电压移频处理，获取所述换流器交流侧的三相等效电压移频相量。

进一步地，所述将所述受控电压解耦处理，获取所述换流器交流侧三相电压的正序电压和负序电压具体包括：

基于所述三相电压的累积相位角度差的三角函数关系与所述解耦处理的正序输出调制信号，建立所述正序电压关于所述换流器的直流电压的函数关系；

基于所述三相电压的累积相位角度差的三角函数关系与所述解耦处理的负序输出调制信号，建立所述负序电压关于所述换流器的直流电压的函数关系。

进一步地，所述正序电压表述为：

其中，α＝θ+A＝ω₀t+Δθ(t)+A，Δθ为三相交流电压的累计相位角度差，ω₀为换流器交流侧的初始状态频率，A为与电角度相关的参量，v_dc为换流器的直流电压，和均为解耦处理的正序输出调制信号。

进一步地，所述负序电压表述为：

其中，α＝θ+A＝ω₀t+Δθ(t)+A，Δθ为三相交流电压的累计相位角度差，ω₀为换流器交流侧的初始状态频率，A为与电角度相关的参量，v_dc为换流器的直流电压，和均为解耦处理的负序输出调制信号。

进一步地，所述将所述正序电压和负序电压移频处理具体包括：

将所述正序电压变换为正序复数信号，并对所述正序复数信号移频，获取正序移频相量；

将所述负序电压变换为负序复数信号，并对所述负序复数信号移频，获取负序移频相量。