一种用于电网电磁暂态计算的网络边界等值方法

摘要

本发明公开了一种用于电网电磁暂态计算的网络边界等值方法，包括以下步骤：S1、预设谐波阻抗观测母线的步骤，S2、预设等值边界的步骤，S3、获取谐波导纳矩阵基础参数的步骤，S4、基础参数预处理的步骤，S5、形成全网络谐波导纳矩阵的步骤，S6、计算从观测母线向全网络看的谐波阻抗的步骤，S7、对预设等值边界进行Ward等值的步骤，S8、求解网络化简后从观测母线向保留子网看的谐波阻抗的步骤，S9、比较等值前后扫描母线集谐波阻抗的步骤，S10、确定最终等值方案的步骤。本发明的有益效果是：快速得出网络中任意母线向系统看的谐波阻抗值，为电磁暂态计算提供保留原始网络阻抗频谱特性和边界节点间完整电气联系的等值结果，从而提高仿真计算的准确度。

主权项

一种用于电网电磁暂态计算的网络边界等值方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预设谐波阻抗观测母线的步骤：将内部子网的枢纽站点高压/中压母线、电磁暂态计算中待模拟操作的母线、内部子网中关键发电厂的高压母线设置为谐波阻抗观测母线；S2、预设等值边界的步骤；S3、获取谐波导纳矩阵基础参数的步骤：依次读取电网指定运行方式下的母线、线路、变压器、发电机、无功补偿、负荷投入情况及对应的工频参数，包括线路电阻R_L、电抗X_L、电纳B_L、串连补偿X_C，变压器电阻R_T、电抗X_T、非标准变比t_k，发电机定子电阻R_a、次暂态电抗X_d''、发电机额定容量S_n，负荷有功功率P_L、无功功率Q_L，感性无功补偿对地电抗X_R，容性无功补偿对地电抗X_RC；S4、基础参数预处理的步骤：消去X_L<1.0e‑5p.u.的短接线支路和相关附加节点，对有功功率小于0的负荷将有功功率置0，去除所有发电机、负荷、线路、变压器及无功补偿未使用的闲置母线，对所有节点间和节点对地的并联支路进行合并，并更新线路、变压器、发电机、无功补偿、负荷工频参数；S5、形成全网络谐波导纳矩阵的步骤：基于设备工频参数在至范围内，按照设定步长依次建立元件谐波计算模型，基于元件谐波计算模型，形成全网络的谐波导纳矩阵簇；S6、计算从观测母线向全网络看的谐波阻抗的步骤：针对每一个扫描频率下的谐波导纳矩阵依次设置谐波阻抗观测母线的注入电流I_f为1，利用三角分解法求解下列方程，求得U_f即为该母线在该指定频率下向系统看的阻抗，上式中，n为电网的母线数，f为观测母线在导纳矩阵中的序列号。