[发明专利]一种机电-电磁混合仿真稳定性检测方法及系统

说明书

本发明提供的技术方案一种机电‑电磁混合仿真稳定性检测方法，包括：提取机电‑电磁混合仿真的接口矩阵，并求取网络接口矩阵；通过分析所述网络接口矩阵在不同频率上的正定特性获得接口矩阵不同频率的无源性特性以及状态变量和机电侧仿真中传输电流的差的包络线所在的范围判断机电侧的接口是不是存在接口不收敛问题；基于所述无源性特性和机电侧的接口收敛情况判断机电‑电磁混合仿真的稳定性；对机电‑电磁混合仿真案例的稳定性分析，并确定失稳原因，可以为算例调整提供支撑，能够提高混合仿真计算的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统仿真方法，本发明涉及一种机电-电磁混合仿真稳定性检测方法及系统

背景技术

在交直流电网的机电-电磁暂态混合仿真分析中，机电侧仿真电网需要将混合仿真接口处本侧电网的等值网络发给电磁暂态程序并参与计算。被等值的原型网络在物理上是无源的，但在求解端口等值网络时，代表原型网络的矩阵在向端口收缩是基于基频开展的，在某些非基频频段所得到的等值网络可能呈现出有源的特性，即为无源性破坏。无源性破坏，在电磁暂态仿真中是不允许的，电磁暂态仿真中丰富的谐波通过无源性破坏的等值电路，会发生不合理的放大甚至带来机电-电磁暂态混合仿真接口计算失稳。在混合仿真启动计算之前，通过对接口等值电路进行稳定性检测，可以预判混合仿真计算的稳定性，对于存在计算失稳风险的混合仿真接口方案进行预调整，能够提高混合仿真计算的稳定性和可靠性。

传统的建模仿真工具都是基于传统的操作系统提供了封闭的一整套仿真解决方案。用户如果有第三方功能，需要通过静态链接工具，在编译层面进行链接。这种外接库方式造成了用户端需要安装仿真工具所需的编译环境，同时也需要用户端的功能封装采用与仿真工具完全一致的编译和链接手段。另外，这种封装库并链接的仿真方式的不足是用户功能难以支持多实例的使用。这些限制大大制约了用户侧模型的开发，提升了建模仿真的复杂性。

发明内容

针对现有的防误闭锁逻辑关联关系分析方法存在瓶颈问题，本发明提出了一种机电电磁混合仿真稳定性检测方法及系统，

一种机电-电磁混合仿真稳定性检测方法，包括：

提取机电-电磁混合仿真的接口矩阵，并求取网络接口矩阵；

通过分析所述网络接口矩阵在不同频率上的正定特性获得接口矩阵不同频率的无源性特性以及状态变量和机电侧仿真中传输电流的差的包络线所在的范围判断机电侧的接口是不是存在接口不收敛问题；

基于所述无源性特性和机电侧的接口收敛情况判断机电-电磁混合仿真的稳定性。

优选的，所述提取机电-电磁混合仿真的接口矩阵，包括：

将机电网的等值矩阵转换为实部矩阵和虚部矩阵两个部分；

对所述实部矩阵进行变换为ABC相的单相实部矩阵，同时对虚部矩阵进行变换为ABC相的单相虚部矩阵；

对实部矩阵Y_ABC求逆处理得到A_R接口矩阵，对虚部矩阵求逆处理得到A_L接口矩阵。

优选的，所述求取网络接口矩阵，包括：

基于所述A_L接口矩阵进行频率w转换选取适合的频率点；

通过计算得到不同频率下的网络接口矩阵。

优选的，所述基于所述A_L接口矩阵进行频率w转换选取适合的频率点，包括：

频率从接近直流的0.1Hz开始增长到10KHz的范围，按照等间距对数形式，取m个点作为频率扫描的点,所述m正整数。

优选的，所述不同频率下的网络接口矩阵，按下式计算：

A_G(w)＝w*A_L