【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電磁暫態建模,尤其涉及一種變壓器功率倍增的建模方法、系統、設備、介質和產品。
技術介紹
1、近年來,隨著大規模海上風電等關鍵主體的接入,將導致電力系統規模體量和復雜度急劇增加,大規模高比例電力電子設備開關頻率高、計算量大,一個新能源場站可能有上百臺發電單元,這對全部發電單元進行詳細的電磁暫態仿真是個大的挑戰。
2、目前,針對變壓器的電磁暫態建模時,需要大量計算資源對全部發電單元進行詳細的電磁暫態建模,導致變壓器的電磁暫態建模效率較低。
技術實現思路
1、有鑒于此,本專利技術提供了一種變壓器功率倍增的建模方法、系統、設備、介質和產品,解決了變壓器的電磁暫態建模效率較低的技術問題。
2、本專利技術第一方面提供了一種變壓器功率倍增的建模方法,包括:
3、根據目標變壓器的t型等效電路確定所述目標變壓器的端口電壓方程;
4、將所述端口電壓方程轉換為端口電壓方程矩陣;
5、將所述端口電壓方程矩陣進行拉普拉斯域轉換,得到端口電壓時域方程;
6、對所述端口電壓時域方程進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程;
7、根據所述端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流;
8、根據所述自導納矩陣和所述注入電流對所述目標變壓器的功率進行倍增,形成目標變壓器的功率倍增仿真模型。
9、可選地,所述端口電壓方程為:
10、
11、
12、
13、可選地,所述將所述端口電壓方程轉換為端口電壓方程矩陣,包括:
14、將所述端口電壓方程的標幺值轉換為有名值,得到有名值形式的端口電壓方程;
15、將所述有名值形式的端口電壓方程進行矩陣變換,得到端口電壓方程矩陣。
16、可選地,所述對所述端口電壓時域方程進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程,包括:
17、利用梯形積分法對所述端口電壓時域方程在一個時間步長上進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程,所述端口電壓時域離散方程為:
18、
19、式中,、分別為t時刻、時刻的電壓,為步長間隔,、均為合并矩陣,、分別為t時刻、時刻的電流,為系統頻率。
20、可選地,所述根據所述端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流,包括:
21、對所述端口電壓時域離散方程進行簡化運算,得到端口電壓時域合并方程,所述端口電壓時域合并方程為:
22、
23、式中,、均為合并項;
24、其中,
25、
26、
27、將所述端口電壓時域合并方程轉換為矩陣元素形式,得到所述目標變壓器的端口導納矩陣,所述端口導納矩陣包括自導納矩陣和注入電流;其中,所述端口導納矩陣為:
28、
29、式中,為自導納矩陣,為電流矩陣,、、、均為自導納元素,、分別為注入電流和流出電流。
30、可選地,所述目標變壓器的功率倍增仿真模型為:
31、式中,k為倍增倍數。
32、第二方面,本專利技術還提供了一種變壓器功率倍增的建模系統,包括:
33、端口方程構建模塊,用于根據目標變壓器的t型等效電路確定所述目標變壓器的端口電壓方程;
34、方程轉換模塊,用于將所述端口電壓方程轉換為端口電壓方程矩陣;
35、時域變換模塊,用于將所述端口電壓方程矩陣進行拉普拉斯域轉換,得到端口電壓時域方程;
36、方程離散模塊,用于對所述端口電壓時域方程進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程;
37、導納構建模塊,用于根據所述端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流;
38、倍增仿真模塊,用于根據所述自導納矩陣和所述注入電流對所述目標變壓器的功率進行倍增,形成目標變壓器的功率倍增仿真模型。
39、第三方面,本專利技術還提供了一種電子設備,包括存儲器及處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執行時,使得所述處理器執行如第一方面所述的變壓器功率倍增的建模方法的步驟。
40、第四方面,本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被執行時實現如第一方面所述的變壓器功率倍增的建模方法。
41、第五方面,本專利技術還提供了一種計算機程序產品,所述計算機程序產品包括存儲在非暫態計算機可讀存儲介質上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,其中,當所述程序指令被計算機執行時,使所述計算機執行如第一方面所述的變壓器功率倍增的建模方法。
42、從以上技術方案可以看出,本專利技術通過構建目標變壓器的端口電壓方程,并對目標變壓器的端口電壓方程進行一系列運算,得到關于時域的端口電壓時域方程,并對端口電壓時域方程進行離散化處理,利用離散化處理得到的端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流,通過對自導納矩陣和注入電流進行倍增,即可實現對目標變壓器的功率進行倍增,從而不需要大量計算資源對全部發電單元進行詳細的電磁暫態仿真,僅僅對變壓器作修改倍增參數,降低了計算成本,同時,也提高了建模效率。
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1.一種變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述端口電壓方程為:
3.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述將所述端口電壓方程轉換為端口電壓方程矩陣,包括:
4.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述對所述端口電壓時域方程進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程,包括:
5.根據權利要求4所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述根據所述端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流,包括:
6.根據權利要求5所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述目標變壓器的功率倍增仿真模型為:
7.一種變壓器功率倍增的建模系統,其特征在于,包括:
8.一種電子設備,其特征在于,包括存儲器及處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執行時,使得所述處理器執行如權利要求1-6任一項所述的變壓器功率倍增的建模方法的步驟。
9.一種計算機
10.一種計算機程序產品,其特征在于,所述計算機程序產品包括存儲在非暫態計算機可讀存儲介質上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,其中,當所述程序指令被計算機執行時,使所述計算機執行如權利要求1-6任一項所述的變壓器功率倍增的建模方法。
...【技術特征摘要】
1.一種變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述端口電壓方程為:
3.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述將所述端口電壓方程轉換為端口電壓方程矩陣,包括:
4.根據權利要求1所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述對所述端口電壓時域方程進行離散化處理,得到端口電壓時域離散方程,包括:
5.根據權利要求4所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述根據所述端口電壓時域離散方程確定所述目標變壓器的自導納矩陣和注入電流,包括:
6.根據權利要求5所述的變壓器功率倍增的建模方法,其特征在于,所述目標變壓器的功率倍增仿真模...
【專利技術屬性】
技術研發人員:胡斌江,郭海平,朱益華,黃立濱,涂亮,胡玉峰,盧遠宏,張杰,郭天宇,趙艷軍,
申請(專利權)人:南方電網科學研究院有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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