[发明专利]一种水电站区域电网黑启动建模与仿真方法

说明书

本申请提供一种水电站区域电网黑启动建模与仿真方法，包括根据目标区域电网系统中的元件，在Simulink模块库中选取电力系统元件；将选取的电力系统元件放置在Simulink相应的位置上并按照目标区域电网系统中的元件进行连接；根据目标区域电网系统中的元件对Simulink模块库中选取的电力系统元件进行参数设定；确定Powergui模块中的仿真步长、仿真类型以及仿真求解器；启动仿真，直至仿真曲线满足预设曲线。采用上述方法，解决了现有技术中黑启动每个细分步骤都有可能出现问题，不确定性因素较多，无法得到充分校验的问题。

技术领域

本申请属于电力电网技术领域，尤其涉及一种水电站区域电网黑启动建模与仿真方法。

背景技术

“黑启动”是指电网由于故障而崩溃停运后或者机组即将进行首次投运时，系统全部停电或未送电，处于全“黑”状态。通过自身能力恢复机组厂用电源供应，并保证主电源机组顺利启动，最终实现整个系统的恢复和供电。在一个机组容量较少的局部区域电网，发生全电网崩溃的情况是常见的，这样也使整个电力系统的恢复过程也变的比较简单、容易。对一个电力系统较小同时经常发生崩溃的电网而言，需要一个比较可靠的、机组容量又比较大的电站来完成整个电力系统的黑启动。

目前，依靠水电站来带动目标区域电网黑启动是首要选择。带动目标区域电网黑启动需考虑多种黑启动电源之间的协调、黑启动过程的稳定性控制，稳定控制中一般包含系统电压、频率稳定问题，包括黑启动送电过程的发电机自励磁、线路过电压问题以及黑启动过程厂用电辅机的启动电流冲击引发的频率、电压问题，并配合了对应环节的仿真论证分析。

然而目标区域电网系统规模小，抗扰动能力弱，黑启动每个细分步骤都有可能出现问题，保险起见，应当进行全环节仿真，确保每个步骤都能够满足稳定性要求。对于目标区域电网的工程试验也是基于大规模互联电网的既定方案加以修改，不确定性因素较多，无法得到充分校验。

发明内容

本申请提供一种水电站区域电网黑启动建模与仿真方法，可用于解决现有技术中黑启动每个细分步骤都有可能出现问题，不确定性因素较多，无法得到充分校验的问题。

本申请提供一种水电站区域电网黑启动建模与仿真方法，包括：

步骤一，根据目标区域电网系统中的元件，在Simulink模块库中选取电力系统元件；

步骤二，将选取的电力系统元件放置在Simulink相应的位置上并按照目标区域电网系统中的元件进行连接；

步骤三，根据目标区域电网系统中的元件对Simulink模块库中选取的电力系统元件进行参数设定；

步骤四，确定Powergui模块中的仿真步长、仿真类型以及仿真求解器；

步骤五，启动仿真，启动仿真，直至仿真曲线满足预设曲线。

可选的，所述根据目标区域电网系统中的元件，在Simulink模块库中选取电力系统元件，包括：

在SimPowerSystem库中选择标幺制下的标准同步电机模块；

在SimPowerSystem库中选择三相双绕组变压器模块或三相三绕组变压器模块；

在SimPowerSystem库中选择π形等值模块或分布参数等值模块；

在SimPowerSystem库中选择单相RLC并联负荷模块。

可选的，所述根据目标区域电网系统中的元件对Simulink模块库中选取的电力系统元件进行参数设定，包括：

标准同步电机模块的参数设定包括：设定模型，转子类型，额定功率、电压、频率和励磁电流，惯量、阻尼系数和极对数，电抗、d轴和q轴的时间常数；