專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定點(diǎn)仿真方法，具體涉及一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法。
背景技術(shù)：
時(shí)域仿真已經(jīng)成為電力系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和研究的重要工具，隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，柔性交流輸電、高壓直流輸電以及分布式發(fā)電在內(nèi)的電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)中，特別是大量可再生能源發(fā)電設(shè)備一般都需要通過(guò)電力電子變流器才能接入電網(wǎng)中，而電力電子開(kāi)關(guān)這種本質(zhì)上隨時(shí)間不斷變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)時(shí)域仿真提出了新的要求和挑戰(zhàn)，尤其是電磁暫態(tài)的實(shí)時(shí)仿真方面，在如何確保計(jì)算實(shí)時(shí)性的前提下，計(jì)算頻繁和非整步長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)的電力電子開(kāi)關(guān)動(dòng)作，是一個(gè)棘手的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，該方法在現(xiàn)有電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)軟件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行開(kāi)關(guān)特性電路計(jì)算的時(shí)候，能夠提高開(kāi)關(guān)子網(wǎng)的計(jì)算速度，有利于實(shí)時(shí)性計(jì)算；從而為開(kāi)關(guān)計(jì)算的精度提高提供時(shí)間裕度，可應(yīng)用于實(shí)時(shí)、超實(shí)時(shí)、離線(xiàn)計(jì)算的包含電力電子開(kāi)關(guān)、高頻電氣開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)特性電路的電磁暫態(tài)仿真計(jì)算中，能夠與各種電磁暫態(tài)開(kāi)關(guān)算法相兼容，有效提高仿真的計(jì)算速度和精度，優(yōu)化電磁暫態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算性能。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟A、對(duì)電磁暫態(tài)第一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)步長(zhǎng)內(nèi)有開(kāi)關(guān)動(dòng)作；B、對(duì)第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算；C、對(duì)第二個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算；D、對(duì)下一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算；E、從步驟D中當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值內(nèi)插值上一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值；F、從步驟D中當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值外插值下一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值。優(yōu)選的，所述步驟B中，基于上一步的狀態(tài)值X1和當(dāng)前步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值x2，對(duì)第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)kl時(shí)刻的狀態(tài)值Xkl進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算，所述Xkl用下述①式表示

權(quán)利要求
1.一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 A、對(duì)電磁暫態(tài)第一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)步長(zhǎng)內(nèi)有開(kāi)關(guān)動(dòng)作； B、對(duì)第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算； C、對(duì)第二個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算； D、對(duì)下一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算； E、從步驟D中當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值內(nèi)插值上一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值； F、從步驟D中當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值外插值下一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值。
2.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述步驟B中，基于上一步的狀態(tài)值X1和當(dāng)前步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值X2，對(duì)第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)kl時(shí)刻的狀態(tài)值Xkl進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算，所述Xkl用下述①式表示
3.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述步驟C中，基于第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)kl時(shí)刻的狀態(tài)值Xkl和當(dāng)前步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值X2,對(duì)第二個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)k2時(shí)刻狀態(tài)值Xk2進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算，所述Xk2用下述②式表示
4.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述步驟D中，從第二個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)Xk2采用電磁開(kāi)關(guān)算法對(duì)下一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值Xk2s進(jìn)行計(jì)算。
5.如權(quán)利要求4所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述電磁開(kāi)關(guān)算法采用梯形積分法、后退歐拉法、帶阻尼的梯形積分法或其修改變更組合。
6.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述步驟E中，從步驟D當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值Xk2s內(nèi)插值上一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值X2，所述X2用下述③式表示
7.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述步驟F中，從步驟D當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值Xk2s外插值下一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值X3，所述X3用下述④式表示
8.如權(quán)利要求I所述的大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述方法在每一步計(jì)算之后，無(wú)論是采用后退歐拉法、隱式梯形積分法、帶阻尼的梯形積分法或其修改變更組合，都要進(jìn)行事件搜索和處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大步長(zhǎng)多開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)定點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真方法，該方法包括下述步驟對(duì)電磁暫態(tài)第一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)步長(zhǎng)內(nèi)有開(kāi)關(guān)動(dòng)作；對(duì)第一個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算；對(duì)第二個(gè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行內(nèi)插值計(jì)算；對(duì)下一個(gè)步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值進(jìn)行計(jì)算；從當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值內(nèi)插值上一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值；從當(dāng)前的步長(zhǎng)點(diǎn)的狀態(tài)值外插值下一計(jì)算整步長(zhǎng)點(diǎn)狀態(tài)值。該方法能夠提高開(kāi)關(guān)子網(wǎng)的計(jì)算速度，有利于實(shí)時(shí)性計(jì)算；為開(kāi)關(guān)計(jì)算的精度提高提供時(shí)間裕度，可應(yīng)用于實(shí)時(shí)、超實(shí)時(shí)、離線(xiàn)計(jì)算的開(kāi)關(guān)特性電路的電磁暫態(tài)仿真計(jì)算中，能夠與各種電磁暫態(tài)開(kāi)關(guān)算法相兼容，有效提高仿真的計(jì)算速度和精度，優(yōu)化電磁暫態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算性能。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102779209SQ20121020867
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者鄭偉杰 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院