[发明专利]一种适用于PSASP的直流功率波动模拟仿真方法

摘要

本发明涉及电力系统仿真技术领域，尤其涉及一种适用于PSASP的直流功率波动模拟仿真方法，其特征在于，其步骤包括：采用PSASP计算正常运行状态下的电网潮流，确定直流系统的直流功率；采用恒定负荷替代直流系统；添加冲击负荷并设置冲击负荷功率值，具体为：在逆变站换流母线处添加冲击负荷，将扰动类型选为冲击负荷，并选中已经添加的冲击负荷，根据已知具有用户所需的直流输出功率波动特性数据设置冲击负荷的有功值和无功值；设置无功补偿切除顺序；进行仿真计算，输出用户所需的直流功率。本发明可准确地模拟出用户所需的直流输出功率波动特性，操作简单方便。

主权项

1.一种适用于PSASP的直流功率波动模拟仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用PSASP计算正常运行状态下的电网潮流，确定直流系统的直流功率，具体为：采用PSASP自带的直流模型计算整个电网潮流，确定直流系统的送端有功功率P_0R、送端消耗无功功率Q_0R、受端有功功率P_0I和受端消耗无功功率Q_0I；步骤2：采用恒定负荷替代直流系统，具体为：在PSASP元件数据库中添加负荷，负荷的节点名选为逆变站换流母线，将负荷的有功功率设置为﹣P_0I，无功功率设置为Q_0I，并设上下限；同理，在整流站换流母线处添加有功功率为P_0R、无功功率为Q_0R的负荷；将原来的直流系统去掉；步骤3：添加冲击负荷并设置冲击负荷功率值；具体为：步骤3.1：在逆变站换流母线处添加冲击负荷：暂态过程中，直流系统与受端交流系统间的直流功率包括没有扰动时的直流初始功率和扰动时的直流功率改变量，其中，直流初始功率采用恒定负荷表示，恒定负荷的有功功率P₀＝﹣P_0I、无功功率Q₀＝Q_0I；直流功率改变量当作是逆变站换流母线处的功率冲击，因此在逆变站换流母线处添加有功为0，无功为0的冲击负荷，并给冲击负荷的有功功率和无功功率设定范围，有功不超过±P₀，无功不超过±Q₀；步骤3.2：暂稳作业设置，将扰动类型选为冲击负荷，并选中已经添加的冲击负荷；步骤3.3：根据已知具有用户所需的直流输出功率波动特性数据设置冲击负荷的有功值和无功值：定义直流系统输出的有功功率为P_d(t)，已知数据中直流系统输出的有功功率为P_d’(t)，规定正方向为直流系统向逆变站换流母线传输有功，冲击负荷的有功值计算公式为P(t)＝P₀‑P_d’(t)，按照此公式计算冲击负荷在各时刻点的有功值，并在冲击负荷设置界面中设置；定义直流系统逆变站消耗的无功功率为Q_d(t)，已知数据中直流系统逆变站消耗的无功功率为Q_d’(t)，规定正方向为直流系统从逆变站换流母线吸收无功，冲击负荷的无功值计算公式为Q(t)＝Q_d’(t)‑Q₀，按照此公式计算冲击负荷在各时刻点的无功值，并在冲击负荷设置界面中设置；步骤4：设置无功补偿切除顺序，具体为：定义直流系统与受端交流系统间交换的有功功率为P_s，定义直流系统与受端交流系统间交换的无功功率为Q_s，并且规定正方向为直流系统往受端交流系统输送功率；交换有功功率与直流系统输出的有功功率相等，即P_s＝P_d(t)＝P₀‑P(t)；交换的无功功率包括直流系统逆变站消耗的无功功率Q_d(t)及无功补偿设备提供的无功功率Q_f(t)，即Q_s＝Q_f(t)‑Q_d(t)，其中Q_d(t)＝Q₀+Q(t)；因此，需设置无功补偿切除顺序，暂稳作业中选择故障类型，在故障类型中选择“切线路”，选中要切除的无功设备所在的换流母线，并设置好切除的时间；步骤5：进行仿真计算，输出用户所需的直流功率，具体为：再次进行潮流计算后按照设置好的暂稳作业进行暂态仿真计算，计算结果中逆变站换流母线处输出的功率为直流系统与受端交流系统间交换的有功功率为P_s和直流系统与受端交流系统间交换的无功功率为Q_s，即用户所需的直流功率。