用于大規模機電-電磁暫態仿真模型自動轉化的分層布局方法

何海林，史華勃，王順亮，馬俊鵬，劉天琪

(1. 四川大學 電氣工程學院，四川 成都 610065；2. 國網四川省電力公司電力科學研究院，四川 成都 610041)

0 引言

雙碳目標下，隨著以新能源為主體的新型電力系統的逐步發展，電力系統逐漸呈現出高度電力電子化和扁平化的特點[1-3]。電力電子設備的大規模接入使得電力系統的動態特性日益復雜，而傳統機電暫態分析程序難以反映電力系統的電磁暫態相關特性，已經無法適應交直流相互影響特性的研究需要[4-6]。同時由于大規模電磁暫態模型建模工作量大，易在模型參數輸入、線路連接等方面產生較多錯誤，利用已有機電暫態數據自動生成電磁暫態可視化仿真模型，已成為提高建模效率和準確性的重要手段[7]。

實際電力系統結構復雜、節點數目眾多，一個中等規模的省級主網的廠站節點數即可達到數百個。因此，對廠站節點和網絡拓撲自動布局方法的研究是實現大規模電力系統機電-電磁暫態仿真模型自動轉化的重要環節。目前，關于自動布局方法的研究主要有網格布局方法和連續布局方法[8-9]。第一類方法通過構建網格化的離散坐標系，并根據優化目標設計目標函數，將自動布局問題轉化為組合尋優問題。這類方法易于理解，但在節點規模較大時計算量大，需要較長時間才能生成滿足優化目標的布局結果。第二類方法是在連續坐標系下，通過構建算法模型直接計算得到節點的坐標信息，具有布局靈活、計算方便等優點。……