一种不对称电力系统暂态稳定的建模和仿真方法

摘要

一种不对称电力系统暂态稳定的建模和仿真方法，采用相分量法和序分量法混合建模的方法进行不对称电力系统的建模，在此基础上，基于边界节点的三相功率平衡条件构造了隐函数形式的边界协调方程，提出基于分解协调的不对称电力系统暂态稳定仿真算法。采用本发明能够解决传统方法无法兼顾高效和灵活性的困难，可方便地处理复杂故障和多重故障计算问题，克服了传统的基于序网连接的故障处理方式的不足。同时，还能很好地解决参数不对称情况下系统的暂稳仿真问题。IEEE标准系统的测试表明，本发明具有较高的准确性和收敛性。

主权项

一种不对称电力系统暂态稳定的建模和仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)给定一组t_n时刻边界母线集的状态量和计算t_n时刻边界母线集的功率偏差${\mathrm{\Delta P}}_{t_n}=P_{t_n}^B+P_{t_n}^{\tilde{B}}=\left[\begin{array}{c}{P}_{t_n}^{B1}\\ P_{t_n}^{B2}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{P}_{t_n}^{\tilde{B}1}\\ P_{t_n}^{\tilde{B}2}\end{array}\right]---\left(1\right)$${\mathrm{\Delta Q}}_{t_n}=Q_{t_n}^B+Q_{t_n}^{\tilde{B}}=\left[\begin{array}{c}{Q}_{t_n}^{B1}\\ Q_{t_n}^{\tilde{B}2}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{Q}_{t_n}^{\tilde{B}1}\\ Q_{t_n}^{\tilde{B}2}\end{array}\right]---\left(2\right)$将和作为协调目标，得到t_n时刻的边界协调方程：${\Phi }_{t_n}^B\left(y_{t_n}^B\right)=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta P}}_{t_n}\\ {\mathrm{\Delta Q}}_{t_n}\end{array}\right]=0---\left(3\right)$步骤(2)基于式(3)，构造基于迭代求解的不对称系统暂态仿真分解协调求解算法：t_n＝t₀，t_n+1＝t₀+△t，协调侧初始化计算环境并设置t_n+1时刻的边界母线状态和令步骤(3)根据协调侧给定的t_n+1时刻的边界母线状态求解各自子系统的动态方程，得到边界母线集功率偏差和并返回协调侧；步骤(4)若且则转至步骤(5)，否则由和求解更新边界母线状态，令$y_{t_{n+1}}^B=y_{t_{n+1}}^{\tilde{B}}=y_{t_{n+1}}^B+{\mathrm{\Delta y}}_{t_{n+1}}^B---\left(4\right)$然后返回步骤(3)；步骤(5)t_n+1时刻全网一致收敛，t_n+1＝t_n+1+△t，若t_n+1≤t_end，则返回步骤(3)开始下一时步的仿真，否则仿真结束。