一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法和装置

1.一种新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，包括：基于获取的新能源场站串联实际模型计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻构建新能源场站并联等效模型；基于新能源场站串联实际模型中汇集线路的段数以及单位长度汇集线路的电阻和电抗计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述接入点将所有新能源发电单元并网，得到新能源场站并联拓扑结构；计算各新能源发电单元接入点至并网点的等效纵向压差和等效横向压差；基于所述等效纵向压差和等效横向压差计算新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗；基于所述新能源场站并联等效模型对新能源场站进行电磁暂态仿真；所述基于获取的新能源场站串联实际模型计算各新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的阻抗，包括：基于所述新能源场站串联实际模型中汇集线路的段数以及单位长度汇集线路的电阻和电抗计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻。 2.根据权利要求1所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述新能源场站并联等效模型的构建，包括：基于所述接入点将所有新能源发电单元并网，得到新能源场站并联拓扑结构；计算各新能源发电单元接入点至并网点的等效纵向压差和等效横向压差；基于所述等效纵向压差和等效横向压差计算新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗；基于所述并联拓扑结构以及所述等效阻抗，构建新能源场站并联等效模型。 3.根据权利要求2所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗，如下式：Z i _B＝R i _B+jX i _B式中，Z i _B为新能源发电单元i接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗，R i _B为新能源发电单元i接入点至并网点之间汇集线段的等效电阻，X i _B为新能源发电单元i接入点至并网点之间汇集线段的等效电抗，j为虚数单位。 4.根据权利要求3所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述R i _B、X i _B如下式：式中，Pt i 为新能源发电单元i发出的有功功率，Qt i 为新能源发电单元i发出的无功功率；U 0 为新能源发电单元并网点的电压幅值；ΔU iZ_B 为新能源发电单元i接入点至并网点之间汇集线段的等效纵向压差，ΔU iH_B 为新能源发电单元i接入点至并网点之间汇集线段的等效横向压差。 5.根据权利要求4所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述ΔU iZ_B 、ΔU iH_B 如下式：ΔU iZ_B ＝ΔU 1Z +ΔU 2Z +…+ΔU iZΔU iH_B ＝ΔU 1H +ΔU 2H +…+ΔU iH式中，ΔU iZ 为新能源发电单元i与新能源发电单元i-1之间汇集线段的纵向压差，ΔU iH 为新能源发电单元i与新能源发电单元i-1之间汇集线段的横向压差。 6.根据权利要求5所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述ΔU iZ 、ΔU iH 如下式：式中，U 3i-3 为新能源发电单元i-1接入点后一节点的电压，X i 为新能源发电单元i与新能源发电单元i-1之间汇集线段的电抗，R i 为新能源发电单元i与新能源发电单元i-1之间汇集线段的电阻；P 3i-3 为新能源发电单元i-1接入点后一节点的有功功率，Q 3i-3 为新能源发电单元i-1接入点后一节点的无功功率。 7.根据权利要求6所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述P 3i-3 、Q 3i-3 如下式：P 3i-3 ＝P 3i-2 -I i 2 *R iQ 3i-3 ＝Q 3i-2 -I i 2 *X i式中，I i 为新能源发电单元i的电流；P 3i-2 为新能源发电单元i接入点前一节点的有功功率，Q 3i-2 为新能源发电单元i接入点前一节点的无功功率；所述P 3i-2 、Q 3i-2 按下式确定：P 3i-2 ＝P 3i +Pt iQ 3i-2 ＝Q 3i +Qt i式中，P 3i 为新能源发电单元i接入点后一节点的有功功率，Q 3i 为新能源发电单元i接入点后一节点的无功功率，两者按下式确定：P 3i ＝P 3i+1 -I i+1 2 *R i+1Q 3i ＝Q 3i+1 -I i+1 2 *R i+1式中，I i+1 为新能源发电单元i+1的电流；R i+1 为新能源发电单元i+1与新能源发电单元i之间汇集线段的电阻；P 3i+1 为新能源发电单元i+1接入点前一节点的有功功率，Q 3i+1 为新能源发电单元i+1接入点前一节点的无功功率；所述P 3i+1 、Q 3i+1 分别通过新能源发电单元n-1接入点前一节点的有功功率P 3n-5 和无功功率Q 3n-5 确定，所述P 3n-5 、Q 3n-5 按下式确定：P 3n-5 ＝P 3n-3 +Pt n-1Q 3n-5 ＝Q 3n-3 +Qt n-1式中，Pt n-1 为新能源发电单元n-1发出的有功功率，Qt n-1 为新能源发电单元n-1发出的无功功率；P 3n-3 为新能源发电单元n-1接入点后一节点的有功功率，Q 3n-3 为新能源发电单元n-1接入点后一节点的无功功率；所述P 3n-3 、Q 3n-3 按下式确定：P 3n-3 ＝P 3n-2 -I n 2 *R nQ 3n-3 ＝Q 3n-2 -I n 2 *R n式中，I n 为新能源发电单元n的电流；R n 为新能源发电单元n与新能源发电单元n-1之间汇集线段的电阻，n为新能源发电单元总数，且n＝m；P 3n-2 为新能源发电单元n接入点前一节点的有功功率，Q 3n-2 为新能源发电单元n接入点前一节点的无功功率，两者按下式确定：P 3n-2 ＝P 3n-1 ＝Pt nQ 3n-2 ＝Q 3n-1 ＝Qt n式中，P 3n-1 为新能源发电单元n接入点的有功功率，Q 3n-1 为新能源发电单元n接入点的无功功率，Pt n 为新能源发电单元n发出的有功功率，Qt n 为新能源发电单元n发出的无功功率。 8.根据权利要求1所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，基于等效结果对新能源场站进行电磁暂态仿真之后，包括：当并联仿真结果与串联仿真结果不一致时，对新能源场站并联等效模型进行修正；所述串联仿真结果通过对新能源场站串联实际模型进行电磁暂态离线仿真得到。 9.根据权利要求8所述的新能源场站的电磁暂态实时仿真方法，其特征在于，所述对新能源场站并联等效模型进行修正，包括：重新基于汇集线路的型号确定单位长度汇集线路的电抗和电阻，并基于所述单位长度汇集线路的电抗和电阻计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻修正新能源场站并联等效模型。 10.一种新能源场站的电磁暂态实时仿真装置，其特征在于，包括：计算模块，用于基于获取的新能源场站串联实际模型计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；建模模块，用于基于所述新能源发电单元接入点以及所述电抗和电阻构建新能源场站并联等效模型；基于新能源场站串联实际模型中汇集线路的段数以及单位长度汇集线路的电阻和电抗计算相邻新能源发电单元之间汇集线段的电抗和电阻；基于所述接入点将所有新能源发电单元并网，得到新能源场站并联拓扑结构；计算各新能源发电单元接入点至并网点的等效纵向压差和等效横向压差；基于所述等效纵向压差和等效横向压差计算新能源发电单元接入点至并网点之间汇集线段的等效阻抗；仿真模块，用于基于所述新能源场站并联等效模型对新能源场站进行电磁暂态仿真。