(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111630333.9 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区新 街口 街道四牌楼 2号 申请人 国网湖北省电力有限公司电力科 学 研究院 (72)发明人 魏松韬　杨志淳　楼冠男　李柯　 杨帆　沈煜　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 代理人 赵丹 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/30(2020.01)H02J 3/00(2006.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态 并行仿真方法 (57)摘要 本发明公开了基于传输线路解耦的有源配 电网电磁暂态并行仿真方法， 包括如下步骤： 步 骤(1)基于有源配电网架空线路分布， 确定有源 配电网并行仿真分网位置， 根据分网位置所在线 路参数， 计算其Bergeron等值参数模型； 步骤(2) 有源配电网实现解耦； 步骤(3)利用EMTP相关算 法， 解耦后的各子系统独立进行电磁暂态仿真运 算； 步骤(4)同步等待过程： 各子系统完成单步计 算后， 等待 其他子系统完成计算； 步骤(5)各子系 统实现仿真接口间的数据交互， 进入下一步计 算。 本发明应用于含有高比例分布式电源的有源 配电网仿真场景， 有效提高了有源配电网实时仿 真的效率。 权利要求书3页 说明书6页 附图4页 CN 114282383 A 2022.04.05 CN 114282383 A 1.基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态并行仿真方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 步骤一、 确定有源配电网并行仿真分网位置， 并根据分网位置所在线路参数， 计算其 Bergeron等值线路模型； 步骤二、 利用参与分网线路的B ergeron等值线路模型相关参数， 修改网络方程， 实现基 于传输线路解耦模型的有源配电网解耦； 步骤三、 利用EMTP算法， 进行T时长的仿真， 设定系统仿真步长后， EMTP程序以这一仿真 步长逐步求解状态空间方程； 解耦后的各子系统独立进行电磁暂态仿真运算， 获取系统的 状态变量； 步骤四、 实现同步等待过程， 即各子系统完成单步EMTP计算后， 等待其他子系统完成计 算； 步骤五、 同步等待结束， 各子系统开始仿真接口间的数据交互， 完成后 回到步骤三， 进 入下一步长的计算， 否则计算结束。 2.根据权利要求1所述的基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态并行仿真方法， 其 特征在于， 所述 步骤一具体为： (1)基于有源配电网架空线路分布， 将传统交流电网与含高频器件的分布式电源系统 分开， 确定有源配电网 并行仿真 分网位置； (2)Bergero n线路模型参数计算 由单导线的偏微分方程： 其中， R、 L为单位长度线路的电阻、 电感， G、 C为单位长度线路的对地电导， 电容； x是从 线路的一端k到微分单元dx的距离， x的正方向与电流i的正方向相同， u， i是x和时间t的函 数； 假设线路为无损线路， 对上式分别对 x取偏导数， 其 通解的形式为： 其中， Zc是线路波阻抗， v为波速度； 得到Bergero n线路模型参数计算表达式： 其中， τ 为线路传输延时；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114282383 A 2(3)采用集总电阻表示有损线路： 其中， Z*为有损模型等 值阻抗； (4)引入线性插值 算法求出(t ‑τ )时刻的仿真结果， 即(t ‑τ )时刻历史项电流 为： 3.根据权利要求1所述的基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态并行仿真方法， 其 特征在于， 所述 步骤二具体为： (1)根据待解耦 线路解耦模型参数， 搭建解耦模型； (2)用解耦模型替换原网络方程中的线路模型； (3)原网络方程分解成几个相对独立计算的方程， 系统实现解耦。 4.根据权利要求1所述的基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态并行仿真方法， 其 特征在于， 所述 步骤三具体为： (1)计算各子系统历史项电流源Ih； (2)计算各子系统状态方程诸如电流列向量 Iinj； (3)求解各子系统状态空间方程： Vn＝Y‑1Iinj (4)计算各子系统各节点电压电流 等状态量Vb、 Ib； (5)根据开关动作， 更新各子系统导纳矩阵Y‑1。 5.根据权利要求1所述的基于传输线路解耦的有源配电网电磁暂态并行仿真方法， 其 特征在于， 所述 步骤四具体为： (1)选取与配电网变电站直接相连的交流子系统作为协调分区； (2)各子系统完成单步计算后通过仿真接口向协调分区发送相关信号； (3)所有子系统均向协调分区发送信号后， 系统完成同步， 进行 下一步工作。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114282383 A 3