一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法及系统

1.一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，包括：基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算；基于第一次迭代潮流计算结果修正换流变标幺变比，然后进行第二次迭代潮流计算；根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态；根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态，包括：根据所述第二次迭代潮流计算结果得到换流变标幺变比、直流触发角、直流电压、直流电流的状态信息；根据换流变压器的接法计算换流器交流侧电压eac的相角；根据所述换流器交流侧电压eac的相角、整流器触发滞后角、逆变器触发越前角和换流变压器的连接方法确定直流初始运行时各换流阀臂导通状态；所述根据所述换流器交流侧电压eac的相角、整流器触发滞后角、逆变器触发越前角和换流变压器的连接方法确定直流初始运行时各换流阀臂导通状态，包括：若α-150°<θ≤α-90°，则S(ii)＝[0,0,0,0,1,1]；若α-90°<θ≤α-30°，则S(ii)＝[1,0,0,0,0,1]；若α-30°<θ≤α+30°，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若α+30°<θ≤α+90°，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若0°<α≤30°且α+90°<θ≤α+150°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若30°<α<90°且α+90°<θ≤180°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若30°<α<90°且-180°<θ≤α-210°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若0°<α<30°且-180°<θ≤α-150°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若0°<α<30°且α+150°<θ≤180°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若30°<α<90°且α-210°<θ≤α-150°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若90°-β<θ≤150°-β，则S(ii)＝[1,0,0,0,0,1]；若30°-β<θ≤90°-β，则S(ii)＝[0,0,0,0,1,1]；若-30°-β<θ≤30°-β，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若-90°-β<θ≤-30°-β，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若0°<β≤30°且-150°-β<θ≤-90°-β，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若30°<β<90°且-180°<θ≤-90°-β，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若30°<β<90°且210°-β<θ≤180°，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若0°<β<30°且-180°<θ≤-150°-β，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若0°<β<30°且150°-β<θ≤180°，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若30°≤β<90°且150°-β<θ≤210°-β，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；其中，S(ii)为直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态的开关向量；α为整流器触发滞后角；β为逆变器触发越前角；θ为换流器交流侧电压eac的相角。 2.如权利要求1所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，所述基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算，包括：根据获得的交直流分割点母线和直流系统参数计算直流功率；将直流功率带入交流网进行迭代潮流计算获得交直流分割点母线的电压，直到潮流收敛时，获得换流变标幺变比。 3.如权利要求2所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，所述将直流功率带入交流网进行迭代潮流计算获得交直流分割点母线的电压，直到潮流收敛时，获得换流变标幺变比，包括：根据交直流分割点母线电压修正换流变标幺变比；如下式所示：n id ＝U' o1 /U o2r /K其中，n id 为修正后整流侧换流变压器标幺变比；U' o1 为第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压；U o2r 为换流变阀侧额定电压；K为对应直流工程的单站单极六脉冲换流器个数；所述第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压U' o1 按下式计算：U' o1 ＝U o1r +(Tap pos -Tap posr )*Tap step其中，U o1r 为额定分接头信息中的抽头位置对应的额定电压；Tap pos 和Tap posr 分别为换流变压器当前分接头位置和主分接头位置；Tap step 为抽头调节的分度，按下式计算：其中，U o1 为换流变原边抽头电压，按下式计算：U ο1 ＝n i U ο2r K其中，n i 为迭代计算中的换流变压器标幺变比。 4.如权利要求1所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，所述基于第一次迭代潮流计算结果修正换流变标幺变比，然后进行第二次迭代潮流计算，包括：基于修正的标幺变比、交直流分割点母线电压和直流系数参数，计算直流功率；将所述直流功率注入交流网，求解交流潮流，得到交直流分割点母线电压的改进值；判断所述交流潮流是否收敛，若未收敛则重复以上两个步骤，直到交流潮流收敛。 5.如权利要求1所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，所述根据所述换流变压器的接法计算换流器交流侧电压eac的相角，包括：当换流变压器的接法为Y-Δ-1，所述换流变压器网侧线电压相角按下式计算：θ＝A*180°/π-60°；当换流变压器的接法为Y-Y-0，所述换流变压器网侧线电压相角按下式计算θ＝A*180°/π-30°；其中，θ为换流器交流侧电压eac的相角；A为换流变压器网侧线电压相角。 6.如权利要求1所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，根据所述换流器交流侧电压eac的相角和整流器触发滞后角以及逆变器触发越前角确定直流初始运行时各换流阀臂导通状态，所述整流器触发滞后角按下式计算：α＝ang0(ii)*180°/π式中，α为整流器触发滞后角，ang0(ii)为整流器ii触发滞后角的初始值；所述逆变器触发越前角按下式计算：β＝ang0'(ii)*180°/π式中，β为逆变器触发越前角，ang0′(ii)为逆变器ii触发越前角的初始值。 7.如权利要求1所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算方法，其特征在于，还包括：根据所述换流变标幺变比、直流触发角、直流电压、直流电流的状态信息和直流初始运行时各换流阀臂导通状态，将直流电路等效为小电阻电路，完成直流电路的初始化。 8.一种为电磁暂态仿真提供初值的计算系统，其特征在于，包括：第一计算模块，用于基于获取的直流输电系统元件参数进行第一次迭代潮流计算；第二计算模块，用于基于第一次迭代潮流计算结果修正换流变标幺变比，然后进行第二次迭代潮流计算；控制模块，根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态；所述根据所述第二次迭代潮流计算结果确定交直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态，包括：根据所述第二次迭代潮流计算结果得到换流变标幺变比、直流触发角、直流电压、直流电流的状态信息；根据换流变压器的接法计算换流器交流侧电压eac的相角；根据所述换流器交流侧电压eac的相角、整流器触发滞后角、逆变器触发越前角和换流变压器的连接方法确定直流初始运行时各换流阀臂导通状态；所述根据所述换流器交流侧电压eac的相角、整流器触发滞后角、逆变器触发越前角和换流变压器的连接方法确定直流初始运行时各换流阀臂导通状态，包括：若α-150°<θ≤α-90°，则S(ii)＝[0,0,0,0,1,1]；若α-90°<θ≤α-30°，则S(ii)＝[1,0,0,0,0,1]；若α-30°<θ≤α+30°，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若α+30°<θ≤α+90°，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若0°<α≤30°且α+90°<θ≤α+150°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若30°<α<90°且α+90°<θ≤180°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若30°<α<90°且-180°<θ≤α-210°，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若0°<α<30°且-180°<θ≤α-150°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若0°<α<30°且α+150°<θ≤180°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若30°<α<90°且α-210°<θ≤α-150°，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若90°-β<θ≤150°-β，则S(ii)＝[1,0,0,0,0,1]；若30°-β<θ≤90°-β，则S(ii)＝[0,0,0,0,1,1]；若-30°-β<θ≤30°-β，则S(ii)＝[0,0,0,1,1,0]；若-90°-β<θ≤-30°-β，则S(ii)＝[0,0,1,1,0,0]；若0°<β≤30°且-150°-β<θ≤-90°-β，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若30°<β<90°且-180°<θ≤-90°-β，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若30°<β<90°且210°-β<θ≤180°，则S(ii)＝[0,1,1,0,0,0]；若0°<β<30°且-180°<θ≤-150°-β，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若0°<β<30°且150°-β<θ≤180°，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；若30°≤β<90°且150°-β<θ≤210°-β，则S(ii)＝[1,1,0,0,0,0]；其中，S(ii)为直流输电系统初始运行时各换流阀臂的导通状态的开关向量；α为整流器触发滞后角；β为逆变器触发越前角；θ为换流器交流侧电压eac的相角。 9.如权利要求8所述的一种为电磁暂态仿真提供初值的计算系统，其特征在于，所述第一计算模块包括：功率计算子模块，用于根据获得的交直流分割点母线和直流系统参数计算直流功率；换流变标幺变比计算子模块，用于将直流功率带入交流网进行迭代潮流计算获得交直流分割点母线的电压，直到潮流收敛时，获得换流变标幺变比。 10.如权利要求9所述的为电磁暂态仿真提供初值的计算系统，其特征在于，所述换流变标幺变比按下式计算：n id ＝U' o1 /U o2r /K其中，n id 为修正后整流侧换流变压器标幺变比；U' o1 为第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压；U o2r 为换流变阀侧额定电压；K为对应直流工程的单站单极六脉冲换流器个数；所述第一次迭代潮流计算后的实际抽头电压U' o1 按下式计算：U' o1 ＝U o1r +(Tap pos -Tap posr )*Tap step其中，U o1r 为额定分接头信息中的抽头位置对应的额定电压；Tap pos 和Tap posr 分别为换流变压器当前分接头位置和主分接头位置；Tap step 为抽头调节的分度，按下式计算：其中，U o1 为换流变原边抽头电压，按下式计算：U ο1 ＝n i U ο2r K其中，n i 为迭代计算中的换流变压器标幺变比。 11.如权利要求8所述的为电磁暂态仿真提供初值的计算系统，其特征在于，第二计算模块包括：直流功率计算子模块：用于基于修正的标幺变比、交直流分割点母线电压和直流系数参数，计算直流功率；潮流交流计算子模块：用于将所述直流功率注入交流网，求解交流潮流，得到交直流分割点母线电压的改进值；判断子模块：根据所述第二次迭代潮流计算结果确定各换流阀臂的导通状态。