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一種大規(guī)模電磁暫態(tài)電網(wǎng)仿真的自動(dòng)分網(wǎng)方法與流程

文檔序號(hào):12720097閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種大規(guī)模電磁暫態(tài)電網(wǎng)仿真的自動(dòng)分網(wǎng)方法,其特征在于,所述方法包括不指定子網(wǎng)數(shù)目的自動(dòng)分網(wǎng)和指定子網(wǎng)數(shù)目的自動(dòng)分網(wǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分網(wǎng)方法,其特征在于,所述不指定子網(wǎng)數(shù)目的自動(dòng)分網(wǎng)包括:通過長線將全網(wǎng)分解為電氣子站,對于每一個(gè)電氣子站統(tǒng)計(jì)其計(jì)算時(shí)間和通信時(shí)間;根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分割目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,采用的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分割的目標(biāo)函數(shù)為:

<mrow> <mi>S</mi> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>n</mi> <mi>a</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>n</mi> <mi>b</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>n</mi> <mi>c</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>n</mi> <mi>s</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式中,S是目標(biāo)函數(shù);na、nb、nc為各子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)目;ns為各子網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線數(shù)目;

優(yōu)化后將各個(gè)電氣子站組合成一個(gè)個(gè)子網(wǎng),原則如下:

1)按照全局最優(yōu)化原則,每個(gè)子網(wǎng)的計(jì)算時(shí)間+通信時(shí)間最小的原則,即每個(gè)子網(wǎng)的計(jì)算時(shí)間+通信時(shí)間<=k1*仿真步長,其中k1為小于1的一個(gè)系數(shù);系數(shù)保存在配置文件中;

2)對于不滿足1)原則的子網(wǎng),采用節(jié)點(diǎn)分網(wǎng)方式分解,將電氣子站分解為若干個(gè)子網(wǎng)每個(gè)子網(wǎng)的執(zhí)行時(shí)間=計(jì)算時(shí)間+通信時(shí)間+主控處理時(shí)間,其中節(jié)點(diǎn)分網(wǎng)方式的單位通信時(shí)間與長線分網(wǎng)方式不同,長線分網(wǎng)是電氣量中的輸電線作為不同子網(wǎng)之間的邊界,節(jié)點(diǎn)分網(wǎng)是把母線節(jié)點(diǎn)作為不同子網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)邊界。

3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分網(wǎng)方法,其特征在于,所述指定子網(wǎng)數(shù)目的自動(dòng)分網(wǎng)包括:通過長線將全網(wǎng)分解成電氣子站,通過電氣子站的組合或者再次用節(jié)點(diǎn)分網(wǎng)方式分解后,按下式(2)和(3)進(jìn)行優(yōu)化形成小于或等于k1*仿真步長的各個(gè)子網(wǎng)并將式(2)和式(3)進(jìn)行組合得出所采用的如式(4)和式(5)所示的目標(biāo)函數(shù):

Min C=αM2+βL2 (2)

式(2)中,MinC是最優(yōu)目標(biāo)函數(shù);M是所有子網(wǎng)中的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)目;L是子網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)線的數(shù)目;α、β均為權(quán)重因子;αM2反映單個(gè)子網(wǎng)的計(jì)算時(shí)間,βL2反映單個(gè)子網(wǎng)間的通訊時(shí)間;

<mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mi> </mi> <mi>C</mi> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>T</mi> </munderover> <msubsup> <mi>n</mi> <mi>i</mi> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msup> <mi>b</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mi>&beta;</mi> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>T</mi> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>F</mi> <mrow> <mi>t</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

式(3)中,T是所有子網(wǎng)的總母線數(shù)目;ni是第i個(gè)子網(wǎng)中的母線數(shù)目;Fi是可行性標(biāo)志,如果第i個(gè)子網(wǎng)是連通的,則表示第i個(gè)子網(wǎng)是可行的,F(xiàn)i=1;否則不可行,F(xiàn)i=0;Fgi、Fci、Fti表示子網(wǎng)中發(fā)電機(jī)、電容器和變壓器與設(shè)定的邊界值比較所得的邏輯值標(biāo)志, 當(dāng)子網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)數(shù)目大于設(shè)定的發(fā)電機(jī)數(shù)目時(shí),F(xiàn)gi=0,否則Fgi=1;當(dāng)子網(wǎng)中的電容器數(shù)目大于設(shè)定的電容器數(shù)目時(shí),F(xiàn)ci=0,否則Fci=1;當(dāng)子網(wǎng)中的電容器數(shù)目大于設(shè)定的電容器數(shù)目時(shí),當(dāng)子網(wǎng)中的變壓器數(shù)目大于設(shè)定的變壓器數(shù)目時(shí),F(xiàn)ti=0,否則Fti=1;β是罰因子;反映母線在子網(wǎng)間均勻分配的需求,b2考慮子網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線數(shù)目最小化,反映對動(dòng)態(tài)元件數(shù)目的限制及子網(wǎng)是否連通;

<mrow> <mo>{</mo> <mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>M</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mi> </mi> <mi>C</mi> <mo>=</mo> <msup> <mi>&alpha;M</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mi>&beta;L</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>F</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>0</mn> <mo>;</mo> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mn>2</mn> <mo>,</mo> <mo>...</mo> <mo>,</mo> <mi>T</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>.</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

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如果形成的子網(wǎng)數(shù)目大于指定子網(wǎng)數(shù)目,提示用戶修改步長或子網(wǎng)數(shù)目;如果形成子網(wǎng)數(shù)目小于指定子網(wǎng)數(shù)目,則將通過組合形成的子網(wǎng)解散,直至形成的子網(wǎng)數(shù)目與指定的子網(wǎng)數(shù)目相同,通過節(jié)點(diǎn)分裂形成的子網(wǎng)不作二次分割或組合。

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