[发明专利]一种基于机电与电磁暂态混合仿真技术检测计算电网一次时间常数的方法

摘要

本发明涉及一种电网一次时间常数的检测计算方法。本发明的方法步骤如下：(1)利用国内广泛应用的电力系统分析综合程序(PSASP)，并且根据电网的实际参数及网络拓扑结构进行电网的机电暂态建模；(2)对于需要计算电网一次时间常数的地点，利用实际电网参数在PSASP下进行电磁暂态建模，并在该地点设置接地短路故障；(3)利用机电与电磁暂态混合仿真方法得到电网短路点的短路电流；(4)将短路电流中的工频分量滤除，得到随时间衰减的直流电流分量，并利用数学计算方法求得直流电流分量的衰减时间常数，即为电网的一次时间常数。本发明是一种便于普通技术人员应用的、并且非常简便快捷的计算电网一次时间常数的方法。

主权项

1.一种基于机电与电磁暂态混合仿真技术检测计算电网一次时间常数的方法，其特征在于：采用如下的方法步骤(一)利用电力系统分析综合程序PSASP根据电网的实际参数及网络拓扑结构建立电网的机电暂态模型；(二)利用电力系统分析综合程序PSASP，对于需要计算电网一次时间常数的地点，利用实际电网参数建立地区局部电网的电磁暂态模型，并在该需要计算电网一次时间常数的地点设置接地短路故障：在需要计算电网一次时间常数的地点增设故障元件，设置单相接地故障，故障时间选择为单相母线瞬时电压接近零的时刻，此时短路电流具有全偏移特性，能够获得最大的非周期分量，有利于提高计算精度，所述地区局部电网的电磁暂态模型可以是发电机模型、或者是变压器模型，或者是线路模型，或者是以上几种模型的任意组合；(三)利用PSASP的机电与电磁暂态混合仿真功能，自动计算获得待检测电网一次时间常数地点的短路电流瞬时值；(四)将短路电流中的工频分量滤除，得到随时间衰减的直流电流分量，并利用数学计算方法求得直流电流分量的衰减时间常数，即为电网的一次时间常数；计算方法如下：首先，利用滤波方法将计算得到的电网短路电流瞬时值中的周期分量滤除，得到按时间常数衰减的非周期分量，暂态短路电流包含周期分量和直流衰减分量，如下式I(t)=A*sin(ωt+π)+B*e-tTp---(1)]]>式中，A*sin(ωt+π)为周期分量，为非周期分量，Tp为需要求解的电网一次时间常数，采用半周延时叠加的方法滤除周期分量，具体实现方法为：假设，①t时刻采样点为U(t)；②t+T/2时刻采样点为U(t+T/2)，T为周期分量的周期时间，即为20ms，将t时刻与t+T/2时刻的采样值叠加，得到滤波后的t时刻采样值u(t)＝U(t)+U(t+T/2)，其次，根据上面计算得到的电网暂态短路电流非周期分量，利用数学计算方法求取式(1)中的Tp值，即为电网一次时间常数，具体实现方法为：对两侧取自然对数，则ln(I2(t))=lnB-tTp---(2)]]>如(2)式的线性函数，ln(I₂(t))和t的关系成一条直线，直线的斜率即为根据有效计算数据，计算其斜率并最终得到电网一次时间常数Tp的值。