本發明專利技術提供一種機電暫態數據至電磁暫態數據的自動更新方法，屬于電網仿真領域。提出一套從機電暫態模型到電磁暫態模型的完整對應規則，按照不同的分析目的和要求將機電暫態模型對應至不同精細程度的電磁暫態模型?；诖艘巹t，進一步提出一種從機電暫態數據到電磁暫態數據的自動更新的算法，在設定模型的具體對應關系后，以先元件自身后連接關系的處理順序，進行數據的自動更新，其中復雜元件的處理借助電磁暫態自定義模版來解決。為如何在已知機電暫態數據的基礎上正確、高效地建立電磁暫態數據提供了指導。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電網仿真領域，具體涉及。
技術介紹
電力系統發生擾動后，會產生復雜的機電暫態過程和電磁暫態過程，前者主要指由于發電機和電動機電磁轉矩的變化所引起的電機轉子機械運動的變化過程，后者則指各元件中電場和磁場以及相應的電壓和電流的變化過程。雖然機電暫態過程和電磁暫態過程同時發生并且相互影響，但是要對它們統一分析卻十分復雜。由于不同的問題往往出于關注點的不同而對這兩個暫態過程各有偏重，再考慮到二者的變化速度相差很大，因此工程上通常近似地對它們分別進行分析。這兩種暫態過程的分析通常都采用數字仿真方法，其中機電暫態過程的仿真主要用于分析電力系統的穩定性，即用來分析當電力系統在某一正常運行狀態下受到某種干擾后，能否經過一定的時間后回到原來的運行狀態或過渡到一個新的穩定運行狀態的問題。這類現象變化過程的持續時間常常在幾秒到十幾秒。由于系統頻率變化不大，仿真時采用基波相量理論分析計算，即將網絡中的電壓、電流等物理量以基頻相量表示，除原動機調速系統、發電機、勵磁系統、PSS等動態元件以微分方程建模外，網絡中其他元件都以它們的阻抗或導納建模。機電暫態仿真實際上即為交替求解微分方程組和描述電網中母線和線路元件關系的網絡代數方程組。電磁暫態過程仿真的主要目的在于分析和計算故障或操作后可能出現的暫態過電壓和過電流，以便根據所得到的暫態過電壓和過電流對相關電力設備進行合理設計，確定已有設備能否安全運行，并研究相應的限制和保護措施。由于電磁暫態過程變化很快，一般需要分析和計算持續時間在毫秒級以內的電壓、電流瞬時值變化情況，因此，分析中需要考慮元件的電磁耦合和非線性，有時還需計及輸電線路分布參數所引起的波過程，以及考慮線路三相結構不對稱、線路參數的頻率特性以及電暈等因素的影響。這類電力系統現象的變化過程中系統頻率往往波動很大，因此在電磁暫態仿真中通常采用時域瞬時值分析計算，而各元件均以微分方程建模。電磁暫態仿真實際上即為微分方程組的求解。根據不同的分析目的，分析人員基于系統的網架結構、元件參數等數據進行機電暫態或者電磁暫態的建模與仿真。其中針對實際系統的電磁暫態分析，已知的基礎數據一般都是電網運行方式或規劃方式數據，其元件數據多以機電暫態模型的形式體現。如前文所述，機電暫態模型和電磁暫態模型雖然不同，但主要由于后者考慮了系統頻率變化或者其他一些電磁暫態過程而造成，故而二者之間仍然存在重合的部分。因此如何基于已有數據來正確建立電磁暫態模型，就需要一套從機電暫態模型到電磁暫態模型的完整對應規則來支持和保證。另外，電網運行方式或規劃方式數據一般均已在一些機電暫態仿真軟件中建立，若據此數據進一步在電磁暫態仿真軟件中建模，則元件的部分參數錄入、元件之間的連接關系搭建、仿真所依據的潮流初值的錄入實際上均屬重復性工作。而且現代電力系統規模不斷擴大，運行方式也復雜多變，這都將引致機電暫態數據和電磁暫態數據的一致性維護問題，如純靠人工來解決則頗為繁瑣且耗時耗力。若能實現基于機電暫態、電磁暫態仿真軟件的支持，從機電暫態數據到電磁暫態數據的自動轉換以及更新，則必將大幅節省建模時間，并能保證數據的準確性及時效性。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本專利技術提供，實現了從機電暫態數據到電磁暫態數據的更新，且數據準確性高，時效性強。為了實現上述專利技術目的，本專利技術采取如下技術方案，所述自動更新方法包括以下步驟步驟1.用戶選定對應規則,并建立電磁暫態自定義模板庫；步驟2.讀取并記錄所述機電暫態數據和電磁暫態數據；步驟3.令元件序數i為0 ;步驟4.檢索機電暫態數據第i個元件的元件名稱；步驟5.判斷是否存在同名元件，若是則執行步驟6，若否則執行步驟8 ；步驟6.判斷連接關系是否相同，若是則執行步驟7，若否則將該元件的連接關系記錄入連接關系更新列表后執行步驟7 ；步驟7.判斷第i個元件是否為特殊元件，若是則提示用戶手動修改該元件參數后執行步驟10，若否則更新該元件參數后執行步驟10 ；步驟8.判斷第i個元件是否為特殊元件，若是則執行步驟9，若否則按對應規則直接轉換后執行步驟10 ；步驟9.按匹配的電磁暫態自定義模板轉換；步驟10.判斷i是否等于N，若是則設置元件連接關系，若否則執行i=i+l后返回步驟4繼續執行。在步驟2中，所述機電暫態數據包括電力系統中元件總個數N、元件參數以及元件之間的連接關系。在步驟2中，所述電磁暫態數據包括元件參數以及元件之間的連接關系。所述步驟9包括以下步驟步驟A.檢索所述電磁暫態自定義模板庫；步驟B.判斷是否存在匹配的自定義模板，若是則應用自定義模板將元件轉換為自定義元件，若否則提示用戶創建相應的模板。所述對應規則為機電暫態模型和電磁暫態模型的對應規則，其包括交流線對應規貝IJ、發電機對應規則、變壓器對應規則、感應電動機對應規則、電容器對應規則、電抗器對應規則、直流準穩態模型對應規則、SVC準穩態模型對應規則和TCSC準穩態模型對應規則。所述交流線對應規則包括頻率無關線路模型對應規則和頻率相關線路模型對應規則；所述頻率無關線路模型對應規則中，當忽略線路分布參數所引起的波過程時，機電暫態模型中的交流線對應至電磁暫態模型的n型集中參數線路模型，若功率傳輸只采用單回線傳輸，則該交流線對應n型集中參數單回線路模型；若功率傳輸以多回線傳輸，則交流線整體對應至線間互耦n型集中參數多回線路模型；當考慮線路分布參數所引起的波過程時，機電暫態模型中的交流線對應至分布參數線路模型，若功率傳輸采用單回線路傳輸，則該線路對應至分布參數單回線路模型；若功率傳輸以多回線傳輸，則交流線整體對應至分布參數多回線路模型；所述頻率相關線路模型對應規則中，若功率傳輸采用單回線路形式，則該線路對應至頻率相關傳輸單回線模型；若以多回線傳輸，則這些線路應整體對應至頻率相關傳輸多回線模型。所述發電機對應規則包括同步發電機對應規則、經典模型發電機對應規則和正弦函數電壓源對應規則。所述變壓器對應規則包括理想變壓器對應規則和普通變壓器對應規則。所述感應電動機對應規則包括單籠感應電動機對應規則、雙籠感應電動機對應規則和繞線感應電動機對應規則。所述電容器對應規則包括三相串聯電容對應規則和三相耦合電容對應規則，所述電抗器對應規則包括三相串聯RL對應規則和三相耦合RL對應規則。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于1.在已知機電暫態數據的基礎上正確、高效地建立電磁暫態數據；2.實現了從機電暫態數據到電磁暫態數據的更新；3.節省時間，數據準確性高，時效性強；4.方法簡單可靠，易于執行。附圖說明圖1是機電暫態數據至電磁暫態數據的自動更新方法流程圖；圖2是機電暫態數據至電磁暫態數據的自動更新方法實施例流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1和圖2，，所述自動更新方法包括以下步驟步驟1.用戶選定對應規則,并建立電磁暫態自定義模板庫；步驟2.讀取并記錄所述機電暫態數據和電磁暫態數據；步驟3.令元件序數i為0 ;步驟4.檢索機電暫態數據第i個元件的元件名稱；步驟5.判斷是否存在同名元件，若是則執行步驟6，若否則執行步驟8 ；步驟6.判斷連接關系是否相同，若是則執行步驟7，若否則將該元件的連接關系記錄入連接關系更新列表后執行步驟7 ；步驟7.判斷第i個元件是否為特殊元本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種機電暫態數據至電磁暫態數據的自動更新方法，其特征在于：所述自動更新方法包括以下步驟：步驟1.用戶選定對應規則，并建立電磁暫態自定義模板庫；步驟2.讀取并記錄所述機電暫態數據和電磁暫態數據；步驟3.令元件序數i為0；步驟4.檢索機電暫態數據第i個元件的元件名稱；步驟5.判斷是否存在同名元件，若是則執行步驟6，若否則執行步驟8；步驟6.判斷連接關系是否相同，若是則執行步驟7，若否則將該元件的連接關系記錄入連接關系更新列表后執行步驟7；步驟7.判斷第i個元件是否為特殊元件，若是則提示用戶手動修改該元件參數后執行步驟10，若否則更新該元件參數后執行步驟10；步驟8.判斷第i個元件是否為特殊元件，若是則執行步驟9，若否則按對應規則直接轉換后執行步驟10；步驟9.按匹配的電磁暫態自定義模板轉換；步驟10.判斷i是否等于N，若是則設置元件連接關系，若否則執行i=i+1后返回步驟4繼續執行。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉敏，侯凱元，劉永奇，郭劍波，鄒衛美，賈偉，李澤宇，徐得超，朱旭凱，馬新，邵廣惠，田芳，李亞樓，夏德明，李丹，裘微江，佟德江，孫永鋒，張亮，白俊杰，劉驥，羅春青，賈軍茹，劉欣，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，東北電網有限公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：
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