[发明专利]HVDC系统高精度闭环动态相量仿真计算、验证方法及装置

说明书

本发明提供的HVDC系统高精度闭环动态相量仿真计算、验证方法及装置，在对HVDC系统进行建模分析时，只需获取HVDC系统在预设计算时段的交流母线电压数据，即可对仿真过程中的各电气量的动态相量进行闭环计算，得到对应的仿真结果，从而拓宽了本发明的应用场景；并且，本发明是基于仿真参数和计算步长对仿真过程中的各电气量的动态相量进行闭环计算的，这样不仅能够保证仿真结果的精度，还能够有效提升仿真速度。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种HVDC系统高精度闭环动态相量仿真计算、验证方法及装置。

背景技术

为了满足经济社会发展的客观需要，我国高压直流输电(high voltage directcurrent,HVDC)技术迅速发展，这使得电力系统的非线性化特征日益明显，也对HVDC系统的仿真计算提出了新的要求。

从现有HVDC系统的仿真计算方法来看，电磁暂态仿真计算的精度高，但计算速度受系统规模限制明显，对仿真硬件的性能有较高要求；状态空间仿真的计算需要对换流器每种开关状态下的网络分别列写状态方程，但系统中换流器数目增多后，开关状态组合种类大大增加，方程数量也随之迅速攀升，因此同样存在仿真速度下滑的问题；准稳态仿真使用线性代数方程组表征交直流系统间的电气量关系，虽然计算速度较快，但并不适用于不对称故障和系统暂态特性的计算。

由上述内容可知，现有的HVDC系统的仿真计算方法无法适用于多种类型的仿真计算，且无法同时保证计算精度和计算速度。

发明内容

本发明的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中的HVDC系统的仿真计算方法无法适用于多种类型的仿真计算，且无法同时保证计算精度和计算速度的技术缺陷。

本发明提供了HVDC系统高精度闭环动态相量仿真计算方法，所述方法包括：

获取HVDC系统在预设计算时段的交流母线电压数据；

依据所述HVDC系统设置相应的仿真参数，以及依据所述预设计算时段确定相应的计算步长；

基于所述仿真参数和所述计算步长对所述交流母线电压数据进行动态仿真，并对仿真过程中各电气量的动态相量进行闭环计算；

将闭环计算后的各电气量的动态相量转换为时域值进行输出。

可选地，所述依据所述HVDC系统设置相应的仿真参数，以及依据所述预设计算时段确定相应的计算步长的步骤，包括：

依据所述HVDC系统的电气参数设置相应的仿真参数；

以及，依据所述预设计算时段的起止时刻确定相应的计算步长。

可选地，所述基于所述仿真参数和所述计算步长对所述交流母线电压数据进行动态仿真的步骤，包括：

基于所述仿真参数搭建与所述HVDC系统对应的闭环仿真模型；

在所述闭环仿真模型中，依据所述计算步长对所述交流母线电压数据进行动态仿真。

可选地，所述对仿真过程中各电气量的动态相量进行闭环计算的步骤，包括：

确定仿真过程中与所述交流母线电压数据对应的各电气量，在每一计算步长对应时刻的动态相量；

对各电气量的动态相量进行闭环计算。

可选地，所述确定仿真过程中与所述交流母线电压数据对应的各电气量，在每一计算步长对应时刻的动态相量的步骤，包括：

对仿真过程中与所述交流母线电压数据对应的各电气量进行傅里叶分解，选取与各电气量对应的主导频率分量；

基于每一电气量对应的主导频率分量，确定每一电气量在每一计算步长对应时刻的动态相量。