一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法及系统与流程

专利2025-05-06  9


本发明涉及一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法及系统,属于电力系统仿真。


背景技术:

1、rtds(real time digital simulator,实时数字仿真器)由计算机软件、计算机处理和接口等硬件设备组成,能够维持实时条件下的连续运行,是国际上研制投入商业化应用最早的数字实时仿真装置,也是目前世界上广泛采用的电力系统实时仿真装置之一。

2、在送变电过程中,电网电压会由于用电量的波动出现长时间下降或上升,为了确保变压器二次侧输出电压幅值稳定,可通过分体式分接开关回路(以下简称分接开关回路)改变变压器一二侧绕组匝数比,进而实现对变压器调压。分接开关作为换流变压器(以下简称换流变)的核心部件之一,在电力系统中发挥着稳定负荷中心电压、调节无功潮流,增加电网调度灵活性等重要作用。但由于分接开关结构复杂,并且常处于高压强、大电流的工况下,很容易发生故障。因此对分接开关回路控制分接头升降的暂态过程进行准确的模拟是非常必要的。

3、rtds仿真器现有模型库中具有变压器模型,但是该模型只能对换流变分接头的升降过程进行改变参数方式的简单模拟,例如改变变压器匝数,虽然模拟的分接档位全、调压范围大,但仅能获取所模拟换流变升降档后稳态的端口电压电流数据,无法准确模拟档位切换的暂态过程和特性,对换流变保护逻辑的验证不能全覆盖。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法及系统,用以解决现有仿真方法无法准确模拟换流变档位切换的暂态过程的问题。

2、为实现上述目的,本发明的方案包括:

3、本发明的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,仿真系统中搭建有利用具有多个分接抽头的变压器构建的带有分接开关回路的换流变仿真模型;通过分接开关切换所述变压器分接抽头时,通过所述分接开关回路上设置的电流测点和/或所述变压器分接抽头的输出参数对分接开关控制换流变升降档的暂态过程进行模拟。

4、进一步地,所述仿真系统为rtds仿真器。

5、进一步地,所述变压器采用rtds仿真器中的单绕组故障抽头变压器。

6、进一步地,所述输出参数包括流过分接开关回路上,用于连接单绕组故障抽头变压器的两个分接抽头的线路上的电流测点的电流。

7、进一步地,所述输出参数还包括流过分接开关回路上接地线路上的电流测点的电流。

8、进一步地,所述输出参数还包括单绕组故障抽头变压器的分接抽头与接地端之间的电压。

9、本发明的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的系统,采用所述的模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法对所述仿真系统进行模拟。

10、本发明的有益效果:

11、本发明属于开拓性发明,利用仿真系统中搭建的具有多个分接抽头变压器构建的带有分接开关回路的换流变仿真模型,在分接开关切换变压器分接抽头时,对换流变升降档的暂态过程进行模拟,解决了现有技术仅能获取换流变升降档后稳态的端口电压电流数据,无法准确模拟档位切换的暂态过程的问题。



技术特征:

1.一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,仿真系统中搭建有利用具有多个分接抽头的变压器构建的带有分接开关回路的换流变仿真模型;通过分接开关切换所述变压器分接抽头时,通过所述分接开关回路上设置的电流测点和/或所述变压器分接抽头的输出参数对分接开关控制换流变升降档的暂态过程进行模拟。

2.根据权利要求1所述的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,所述仿真系统为rtds仿真器。

3.根据权利要求2所述的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,所述变压器采用rtds仿真器中的单绕组故障抽头变压器。

4.根据权利要求3所述的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,所述输出参数包括流过分接开关回路上,用于连接单绕组故障抽头变压器的两个分接抽头的线路上的电流测点的电流。

5.根据权利要求3所述的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,所述输出参数还包括流过分接开关回路上接地线路上的电流测点的电流。

6.根据权利要求3所述的一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法,其特征在于,所述输出参数还包括单绕组故障抽头变压器的分接抽头与接地端之间的电压。

7.一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的系统,包括处理器,其特征在于,所述处理器执行实现如权利要求1~6任一项所述模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法的指令。


技术总结
本发明涉及一种模拟分接开关控制换流变升降档暂态过程的仿真方法及系统,属于电力系统仿真技术领域。利用仿真系统中搭建的具有多个分接抽头的变压器构建的带有分体式分接开关回路的换流变仿真模型,通过分体式分接开关切换所述变压器的分接抽头,利用预设点的输出参数模拟分体式分接开关控制换流变升降档的暂态过程。本发明对分体式分接开关档位切换的暂态过程进行准确模拟,使得对换流变保护逻辑的验证得以全面覆盖。

技术研发人员:荆雪记,钟启迪,李明,孙金平,李泰,张艳浩,张瑞芬,申帅华,刘旭辉,孙攀磊,程晓磊,李玉龙,曹清易,彭忠,胡永昌,苏进国,李艳梅,肖龙,鲁庆华,芦开平,毛丽娜
受保护的技术使用者:许继电气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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