一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法及系统与流程

本发明涉及大规模电网技术领域，并且更具体地，涉及一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法及系统。

背景技术：

随着我国经济社会的迅速发展进步，能源安全、气候变化、可持续发展已经成为我国经济社会发展的重大战略问题。为了适应经济社会发展，近年来国家电网公司持续推动特高压电网的快速发展，从而国家电网主网架呈现出交直流混联的显著特征。

电磁暂态仿真是一种对交直流电网运行特性仿真较为准确的技术手段，但对于大规模交直流电网的电磁暂态仿真，其仿真模型搭建是一项艰巨的任务。传统的人工手动建模的方式，耗用人员多、时间长，流程繁琐，工作量大，且容易出错。对于通常的一个区域电网仿真项目，建模工作约占整个项目工作量的60％～80％，其中发电机及其控制器建模是其中极为重要的一项工作。

为了提高电磁暂态仿真分析的工作效率，开发一种自动建模工具成为一种必然。对于大规模电网的电磁暂态自动建模，在目前已有的一些自动建模程序中，没有考虑转换过程的用户主动控制及流程控制功能，其输出模式及输出规模固定，自动建模的过程及结果均不可控。而在大规模电网的电磁暂态实时仿真实际应用中，通常需要在仿真规模和仿真精度之间进行权衡，以适应各种不同软硬件条件和不同的仿真目的，因此自动建模结果的人工干预成为一种必须；并且由于目标电网规模巨大，自动建模结果调试的便利性成为一个重要需求，因此提高自动建模过程的可控性亦成为一种必须。

技术实现要素：

针对上述问题本发明提出了一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法，本发明方法包括：

转换结果配置参数，所述配置参数包括：基本配置参数和默认配置参数；

确定自动建模流程控制规则，所述自动建模流程控制规则，包括：电压源方式电网建模，发电机方式电网建模和故障方式电网建模。

可选的，基本配置参数设计主要是通过设置各种条件，来控制电磁暂态元件的生成类型和数量，以影响所生成的电磁暂态模型最终规模及运行效率。

可选的，默认配置参数设计主要用来控制部分电磁暂态元件中某些参数的默认取值，用于对机电暂态参数的补足，根据不同电网及应用场景进行自定义修改。

可选的，电压源方式电网建模，用于完成电磁暂态模型的电网解耦操作和自动建模的潮流校核。

可选的，发电机方式电网建模，当电压源模式完成后，生成发电机模式文件，用于电磁暂态模型的动态性能校核。

可选的，故障方式电网建模，当发电机方式电网建模完成后，进行故障方式建模，用于电磁暂态仿真试验。

本发明还提出了一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制系统，本发明系统包括：

配置参数模块，转换结果配置参数，所述配置参数包括：基本配置参数和默认配置参数；

流程控制模块，确定自动建模流程控制规则，所述自动建模流程控制规则，包括：电压源方式电网建模，发电机方式电网建模和故障方式电网建模。

本发明主动控制电磁暂态模型中元件的生成类型和数量，使得生成的电磁暂态模型元件类型及输出规模可控，提高了转换模型生成的智能性，以满足使用者对仿真规模和仿真精度的多种不同需求。

本发明提出的电压源模式-发电机模式-故障模式的建模流程控制，增强了自动建模结果调试的便利性，可极大提高大规模电网自动建模的综合效率。

附图说明

图1为大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法流程图；

图2为大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

本发明提出了一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法，如图1所示，方法包括：

转换结果后配置参数，包括，基本配置参数和默认配置参数，基本配置参数设计主要是通过设置各种条件，来控制电磁暂态元件的生成类型和数量，以影响所生成的电磁暂态模型最终规模及运行效率，默认配置参数设计主要用来控制部分电磁暂态元件中某些参数的默认取值，用于对机电暂态参数的补足，根据不同电网及应用场景进行自定义修改。

确定自动建模流程控制规则，所述自动建模流程控制规则，包括：电压源方式电网建模，发电机方式电网建模和故障方式电网建模，其中，电压源方式电网建模，用于完成电磁暂态模型的电网解耦操作和自动建模的潮流校核，发电机方式电网建模，当电压源模式完成后，生成发电机模式文件，用于电磁暂态模型的动态性能校核。故障方式电网建模，当发电机方式电网建模完成后，进行故障方式建模，用于电磁暂态仿真试验。

本发明还提出了一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制系统200，如图2所示，系统200包括：

配置参数模块201，转换结果配置参数，所述配置参数包括：基本配置参数和默认配置参数；

流程控制模块202，确定自动建模流程控制规则，所述自动建模流程控制规则，包括：电压源方式电网建模，发电机方式电网建模和故障方式电网建模。

本发明使得对于超大规模交直流电网电磁暂态模型的自动生成成为可能，同时在提供了用于电网解耦的线路类型修改、不同转换需求的用户自定义配置、对于相同区域电网的历史工作继承等智能化辅助功能的帮助下，交直流大电网电磁暂态仿真的仿真规模和仿真效率可以得到极大提升。

本发明主动控制电磁暂态模型中元件的生成类型和数量，使得生成的电磁暂态模型元件类型及输出规模可控，提高了转换模型生成的智能性，以满足使用者对仿真规模和仿真精度的多种不同需求。

本发明提出的电压源模式-发电机模式-故障模式的建模流程控制，增强了自动建模结果调试的便利性，可极大提高大规模电网自动建模的综合效率。

技术特征：

技术总结
本发明提出了一种大规模电网电磁暂态自动建模的主动控制方法及系统，属于大规模电网技术领域。本发明方法包括：转换结果配置参数，所述配置参数包括：基本配置参数和默认配置参数；确定自动建模流程控制规则，所述自动建模流程控制规则，包括：电压源方式电网建模，发电机方式电网建模和故障方式电网建模。本发明主动控制电磁暂态模型中元件的生成类型和数量，使得生成的电磁暂态模型元件类型及输出规模可控，提高了转换模型生成的智能性，以满足使用者对仿真规模和仿真精度的多种不同需求。

技术研发人员：朱艺颖;李柏青;胡涛;王薇薇;郭强;董鹏;刘翀;雷霄;李潇潇;张晓丽
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.04.05