【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統特高壓直流輸電系統建模，尤其涉及一種特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法及系統。
技術介紹
1、特高壓直流輸電具有響應速度快，線路損耗小等優勢，在我國“西電東送”等工程中具有重要作用。現階段的軟件仿真中，對特高壓直流輸電的建模方法可分為機電暫態建模和電磁暫態建模，相比較于對特高壓直流系統的機電暫態建模，電磁暫態建模可以更好地描述交直流混合電力系統非基波或不對稱情況下特高壓直流系統自身動態特性和與交流系統之間的相互作用，在研究特高壓直流輸電的故障過程中準確性更高。而對于特高壓直流電磁暫態建模，目前尚未有統一且明確的評價標準，這常導致建模過程中對系統結構的誤判，同時無法有效評估模型的有效性。因此，對于給定的黑盒直流模型，在電磁暫態建模時如何確定硬件電路和控制回路等基本結構和形式，同時明確驗證模型搭建的有效性的標準，已成為電力系統中需要解決的重要問題之一。
2、目前，針對特高壓直流的電磁暫態建模，已有多種建模方法和工程仿真實例，例如：1、王燦等人發表的“基于pscad/emtdc的±800kv祁韶特高壓直流電磁暫態建模”湖南電力，2017，37(06)：1-4，該文章基于祁韶特高壓直流的主要技術參數，制定了直流模型的基本控制策略，即控制回路采用整流側為定電流控制，逆變側為定熄弧角控制。在此基礎上，于pscad/emtdc電磁仿真平臺中，搭建了特高壓直流電磁暫態模型，并對模型分別進行穩態和暫態的仿真測試，通過分析模型穩定運行時相關參數與額定值誤差及直流電流階躍、交直流故障期間相關電流電壓和功率波形變化驗
3、綜上，目前已有的特高電壓直流系統電磁暫態建模方法多數是根據現有的工程實例或軟件算例搭建仿真模型，模型的硬件電路和控制系統主體結構大多相同，但換流站內閥組的規模和的控制回路的形式有一定區別。同時，目前的模型有效性驗證方法主要由穩態和暫態驗證兩部分構成，在驗證暫態過程時，具體需要驗證的故障情況和相關電氣量類型以及仿真誤差的允許范圍尚未形成統一的標準。為此，亟需一種針對黑盒直流模型的電磁暫態有效性驗證標準，以明確在電磁平臺進行直流系統建模時硬件電路和控制回路等的基本結構與形式，同時統一模型有效性驗證時所需對比的仿真結果和允許誤差范圍。
技術實現思路
1、鑒于上述現有存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術提供了一種特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法及系統解決目前對于特高壓直流黑盒模型進行電磁暫態建模時尚未有明確的有效性評價標準的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
4、第一方面，本專利技術提供了一種特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，包括：根據特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的硬件電路結構標準，確定模型主體結構和包含的元件種類及相應的連接方式；根據所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的控制系統結構標準，分別在選擇型和限幅型情況下確定主控、極控和觸發控制三個層面的控制回路；基于所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的基本結構及控制系統結構，對模型進行穩態輸出運行測試和暫態過程測試；將所述穩態輸出運行測試和暫態過程測試的結果與黑盒直流模型的錄波進行比較，并計算相關電氣量的誤差值和相似度；利用所述比較和計算的結果，對比給定的評價指標驗證所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的有效性。
5、作為本專利技術所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的一種優選方案，其中：所述確定模型主體結構和包含的元件種類及相應的連接方式包括：
6、所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型包括主回路和無功補償裝置兩部分，其中所述主回路包括換流變壓器、換流器、平波電抗器、直流濾波器和直流輸電線路；
7、整流和逆變側的交流系統均采用等值交流系統模型，所述主回路根據換流站及其閥組的結構和連接方式分為單極運行和雙極運行兩種基本類型。
8、作為本專利技術所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的一種優選方案，其中：所述分別在選擇型和限幅型情況下確定主控、極控和觸發控制三個層面的控制回路包括：
9、所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的控制系統包括選擇型和限幅型兩種控制方式，所述控制系統根據控制層面的不同分為主控、極控和觸發控制三部分，所述主控接收極控指令并生成觸發脈沖，對整個特高壓直流輸電系統進行停運控制，所述極控實現換流站間功率轉移、電流裕度補償、低壓限流、直流線路故障、空載加壓功能，所述觸發控制接收極控指令控制換流閥的運行；
10、所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的控制系統采用不同的極控制環節，包括定電流控制、定電壓控制、觸發角控制和定關斷角控制。
11、作為本專利技術所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的一種優選方案，其中：包括：
12、基于所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的基本結構及控制系統結構，對模型進行穩態輸出運行測試和暫態過程測試，即測量所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型的穩態過程、直流電流階躍過程和換相失敗故障過程的仿真結果；
13、將所述穩態輸出運行測試和暫態過程測試的結果與黑盒直流模型已知的參數和錄波進行比較，并計算相關電氣量的誤差值和相似度。
14、作為本專利技術所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的一種優選方案，其中：所述比較的過程包括：
15、當所述特高壓直流輸電系統電磁暫態模型處于穩態運行時，對特高壓直流輸電電磁暫態模型相關電氣量進行仿真測試，根據所述仿真測試的結果驗證穩態平均值誤差和穩態誤差最大值是否在誤差有效規定范圍內；
16、為確保換流站的建模準確性和穩定性，整流側的觸發角與逆變側的關斷角需滿足穩態區間的平均誤差允許值指標規定。
17、作為本專利技術所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的一種優選方案，其中：所述比較的過程還本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述確定模型主體結構和包含的元件種類及相應的連接方式包括：
3.如權利要求1所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述分別在選擇型和限幅型情況下確定主控、極控和觸發控制三個層面的控制回路包括：
4.如權利要求2或3所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，包括：
5.如權利要求4所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述比較的過程包括：
6.如權利要求4所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述比較的過程還包括：
7.如權利要求4所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述比較的過程還包括：
8.一種應用如權利要求1～7任一所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法的系統，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其存儲有
...【技術特征摘要】
1.一種特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述確定模型主體結構和包含的元件種類及相應的連接方式包括：
3.如權利要求1所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述分別在選擇型和限幅型情況下確定主控、極控和觸發控制三個層面的控制回路包括：
4.如權利要求2或3所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，包括：
5.如權利要求4所述的特高壓直流電磁暫態模型有效性評價方法，其特征在于，所述比...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王彥品，崔曉丹，李亞杰，吳家龍，馮佳期，鄧馗，雷鳴，董希建，
申請(專利權)人：南瑞集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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