基于psd-bpa仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著直流輸電工程的不斷建設(shè)，我國(guó)大規(guī)模多直流落點(diǎn)系統(tǒng)逐步形成，其典型代表是華東電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。以交直流混聯(lián)的南方電網(wǎng)為例，對(duì)于多直流落點(diǎn)系統(tǒng)，當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致多回直流同時(shí)換相失敗，直流輸送的功率將大幅降低，從而潮流全部轉(zhuǎn)移至西電東送的交流通道，若直流換相失敗持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，需要分析交流故障將導(dǎo)致哪些直流發(fā)生換相失敗，且需要分析在此情況下交流故障持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間將導(dǎo)致電網(wǎng)失穩(wěn)，從而為電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行提供指導(dǎo)。
[0003]對(duì)大電網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)，一般采用機(jī)電暫態(tài)仿真軟件進(jìn)行仿真，在對(duì)大型交直流電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，需要進(jìn)行大量故障的仿真，通過(guò)現(xiàn)有的手動(dòng)進(jìn)行直流換相失敗的判別、形成合成故障時(shí)，由于需要大量故障的仿真，從而需要進(jìn)行大量手動(dòng)直流換相失敗判別，工作量巨大，效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)工作量較大導(dǎo)致效率低的問(wèn)題，提供一種能提高效率的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法及系統(tǒng)。
[0005]—種基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法，包括以下步驟:
[0006]讀取PSD-BPA中的潮流數(shù)據(jù)文件，獲取電網(wǎng)中直流工程，其中，所述直流工程包括逆變側(cè)換流母線以及與所述逆變側(cè)換流母線對(duì)應(yīng)的直流線路；
[0007]利用PSD-BPA對(duì)所述直流工程進(jìn)行電網(wǎng)故障仿真計(jì)算，獲得與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的PSD-BPA仿真結(jié)果；
[0008]讀取各所述PSD-BPA仿真結(jié)果，獲取與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述逆變側(cè)換流母線的三相電壓，以及獲取與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障卡；
[0009]解析所述故障卡，獲取故障發(fā)生時(shí)間以及故障結(jié)束時(shí)間；
[0010]當(dāng)所述逆變側(cè)換流母線的三相電壓中有滿(mǎn)足直流換相失敗條件的相電壓時(shí)，根據(jù)所述故障發(fā)生時(shí)間以及所述故障結(jié)束時(shí)間，生成與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的直流功率修改卡，其中，所述直流換相失敗條件包括相電壓低于預(yù)設(shè)電壓；
[0011]將所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述故障卡與所述直流功率修改卡對(duì)應(yīng)合成，生成與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障合成卡。
[0012]本發(fā)明還提供一種基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)，包括:
[0013]第一獲取模塊，用于讀取PSD-BPA中的潮流數(shù)據(jù)文件，獲取電網(wǎng)中直流工程，其中，所述直流工程包括逆變側(cè)換流母線以及與所述逆變側(cè)換流母線對(duì)應(yīng)的直流線路；
[0014]第二獲取模塊，用于利用PSD-BPA對(duì)所述直流工程進(jìn)行電網(wǎng)故障仿真計(jì)算，獲得與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述PSD-BPA仿真結(jié)果；
[0015]讀取模塊，用于讀取各所述PSD-BPA仿真結(jié)果，獲取與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述逆變側(cè)換流母線的三相電壓，以及獲取與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障卡；
[0016]解析模塊，用于解析所述故障卡，獲取故障發(fā)生時(shí)間以及故障結(jié)束時(shí)間；
[0017]生成模塊，用于當(dāng)所述逆變側(cè)換流母線的三相電壓中有滿(mǎn)足直流換相失敗條件的相電壓時(shí)，根據(jù)所述故障發(fā)生時(shí)間以及所述故障結(jié)束時(shí)間，生成與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的直流功率修改卡，其中，所述直流換相失敗條件包括相電壓低于預(yù)設(shè)電壓；
[0018]合成模塊，用于將所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述故障卡與所述直流功率修改卡對(duì)應(yīng)合成，生成與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障合成卡。
[0019]上述基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法及系統(tǒng)，通過(guò)PSD-BPA對(duì)多種電網(wǎng)故障進(jìn)行仿真計(jì)算，獲取與多種電網(wǎng)故障分別對(duì)應(yīng)的多種PSD-BPA仿真結(jié)果，根據(jù)各PSD-BPA仿真結(jié)果，進(jìn)行換相失敗判斷，當(dāng)各PSD-BPA仿真結(jié)果中有滿(mǎn)足換相失敗的相電壓時(shí)，生成對(duì)應(yīng)的直流功率修改卡，將所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的所述故障卡與所述直流功率修改卡對(duì)應(yīng)合成，生成與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障合成卡，當(dāng)進(jìn)行大量電網(wǎng)故障仿真時(shí)，通過(guò)上述基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法及系統(tǒng)，無(wú)需手動(dòng)進(jìn)行換相失敗判斷，且可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電網(wǎng)故障進(jìn)行批量處理，批量生成故障合成卡，以供系統(tǒng)分析人員利用，大大減少了系統(tǒng)分析人員的工作量，提高工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法的流程圖；
[0021]圖2為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法的子流程圖；
[0022]圖3為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法的子流程圖；
[0023]圖4另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法的子流程圖；
[0024]圖5為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法的流程圖；
[0025]圖6為故障卡列舉圖；
[0026]圖7為故障合成卡列舉圖；
[0027]圖8為一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)的模塊圖；
[0028]圖9為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)的子模塊圖；
[0029]圖10為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)的子模塊圖；
[0030]圖11為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)的子模塊圖；
[0031]圖12為另一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成系統(tǒng)的模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]請(qǐng)參閱圖1，提供一種實(shí)施方式的基于PSD-BPA仿真結(jié)果的故障合成卡生成方法，包括如下步驟:
[0033]S100:讀取PSD-BPA中的潮流數(shù)據(jù)文件，獲取電網(wǎng)中直流工程。
[0034]對(duì)大電網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí)，一般采用機(jī)電暫態(tài)仿真軟件進(jìn)行仿真，其中，通過(guò)中國(guó)電力科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的機(jī)電暫態(tài)仿真軟件包PSD-BPA可實(shí)現(xiàn)仿真，該軟件包具有潮流計(jì)算、仿真計(jì)算、短路計(jì)算以及小干擾穩(wěn)定計(jì)算等功能，在我國(guó)的電力調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及試驗(yàn)等相關(guān)單位和各高校中具有廣泛的應(yīng)用。通過(guò)PSD-BPA可分析電力系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下受到各種干擾時(shí)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為。
[0035]其中，直流工程包括逆變側(cè)換流母線以及與逆變側(cè)換流母線對(duì)應(yīng)的直流線路，多個(gè)直流線路對(duì)應(yīng)同一逆變側(cè)換流母線，這些直流線路屬于同一個(gè)直流工程。潮流數(shù)據(jù)文件為后綴為dat的文件，以數(shù)據(jù)卡的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，潮流數(shù)據(jù)文件中包括系統(tǒng)參數(shù)、線路參數(shù)、接地支路參數(shù)、變壓器參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及PV節(jié)點(diǎn)參數(shù)等，對(duì)于電網(wǎng)中每個(gè)直流工程，即針對(duì)每個(gè)直流工程，PSD-BPA中包括了直流母線BD卡，換流變壓器T卡和R卡，換流母線B卡，直流線路LD卡。一般直流由正負(fù)兩極組成，對(duì)應(yīng)有兩個(gè)LD卡，整流側(cè)和逆變側(cè)各兩個(gè)雙繞組換流變壓器和兩個(gè)直流母線，整流側(cè)和逆變側(cè)各一個(gè)換流母線。
[0036]通過(guò)讀取潮流數(shù)據(jù)文件，解析潮流數(shù)據(jù)文件中包含的數(shù)據(jù)卡。首先，查找直流線路LD卡，確定逆變側(cè)直流母線，然后，遍歷所有雙繞組變壓器，如變壓器一側(cè)為逆變側(cè)直流母線，則另一側(cè)為逆變側(cè)換流母線，最后，統(tǒng)計(jì)所有LD卡對(duì)應(yīng)的逆變側(cè)換流母線，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)逆變側(cè)換流母線的直流線路，屬于同一個(gè)直流工程。
[0037]S200:利用PSD-BPA對(duì)直流工程進(jìn)行電網(wǎng)故障仿真計(jì)算，獲得與所述電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的PSD-BPA仿真結(jié)果。
[0038]在利用PSD-BPA對(duì)直流工程進(jìn)行電網(wǎng)故障仿真計(jì)算時(shí)，電網(wǎng)故障有多種，進(jìn)行一次電網(wǎng)故障的仿真，對(duì)應(yīng)會(huì)得到一種PSD-BPA仿真結(jié)果，當(dāng)進(jìn)行多種電網(wǎng)故障仿真計(jì)算時(shí)，對(duì)應(yīng)得到多種PSD-BPA仿真結(jié)果，PSD-BPA仿真結(jié)果與電網(wǎng)故障是對(duì)應(yīng)的。其中，電網(wǎng)故障包括單相短路故障、兩相短路接地故障、兩相短路故障以及三相短路故障等故障。
[0039]S300:讀取各PSD-BPA仿真結(jié)果，獲取與電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的逆變側(cè)換流母線的三相電壓，以及獲取與電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障卡。
[0040]每進(jìn)行一次電網(wǎng)故障仿真，得到的PSD-BPA仿真結(jié)果可能會(huì)不一樣，從而每種PSD-BPA仿真結(jié)果中包含了與電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的逆變側(cè)換流母線的三相電壓以及與電網(wǎng)故障對(duì)應(yīng)的故障卡，由于在PSD-BPA中，數(shù)據(jù)均以數(shù)據(jù)卡片的形式存儲(chǔ)，從而仿真獲得的故障信息以卡片形式存儲(chǔ)，即故障卡中包括了進(jìn)行電網(wǎng)故障仿真時(shí)出現(xiàn)的故障信息，例如，某直流線路出現(xiàn)了故障，該直流線路的相關(guān)參數(shù)信息以數(shù)據(jù)卡的形式存儲(chǔ)，從而獲得故障卡，也有可能有多條直流線路