1.一種微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,包括:
根據(jù)微電網(wǎng)的基本子網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)矩陣,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程;
將所述基本子網(wǎng)絡(luò)進行逐層合并,從低到高依次計算出各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程;
根據(jù)各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,從高到低依次計算各層合并子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,得到所有基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量;
根據(jù)所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變量。
2.如權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,根據(jù)微電網(wǎng)的基本子網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)矩陣,計算基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程之前,還包括:
根據(jù)預(yù)定基本子網(wǎng)絡(luò)的大小對微電網(wǎng)進行劃分,并確定劃分后的基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入變量及所述基本子網(wǎng)絡(luò)的預(yù)存系數(shù)矩陣。
3.如權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,根據(jù)微電網(wǎng)的基本子網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)矩陣,計算基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程,包括:
讀入所述基本子網(wǎng)絡(luò)的獨立電流源、獨立電壓源和變流器橋臂驅(qū)動信號;
利用線性外插法估算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量;
根據(jù)非線性元件電氣量方程計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的非線性元件電氣量,采用迭代法來確定非線性元件的狀態(tài);根據(jù)所述非線性元件的狀態(tài)更改計算非線性元件電氣量的系數(shù)矩陣,并判斷是否達到迭代次數(shù);
若達到迭代次數(shù),則確定所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程的系數(shù)矩陣,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程的等效注入源,得到所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程。
4.如權(quán)利要求3所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,將所述基本子網(wǎng)絡(luò)進行逐層合并,從低到高依次計算出各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,包括:
將具有相鄰關(guān)系的預(yù)定個數(shù)的子網(wǎng)絡(luò)合并成高一層的合并子網(wǎng)絡(luò),由低到高聯(lián)立合并子網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和約束方程;利用高斯約旦消去法化簡得到合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,直至聯(lián)立到頂層網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和約束方程為止。
5.如權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,根據(jù)各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,從高到低依次計算各層合并子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,得到所有基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,包括:
聯(lián)立頂層網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和約束方程,求出頂層網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量;
從高到低依次由合并子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量根據(jù)對應(yīng)的推到方程倒推出對應(yīng)的下層子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,得到所有基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量。
6.如權(quán)利要求5所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的方法,其特征在于,根據(jù)所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變量,包括:
根據(jù)所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程由所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量確定所述基本子網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變量。
7.一種微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的系統(tǒng),其特征在于,包括:
等值模塊,用于根據(jù)微電網(wǎng)的基本子網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)矩陣,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程;
子網(wǎng)絡(luò)合并模塊,用于將所述基本子網(wǎng)絡(luò)進行逐層合并,從低到高依次計算出各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程;
端口輸入量推到模塊,用于根據(jù)各層合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,從高到低依次計算各層合并子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,得到所有基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量;
狀態(tài)變量計算模塊,用于根據(jù)所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變量。
8.如權(quán)利要求7所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的系統(tǒng),其特征在于,還包括:
劃分模塊,用于根據(jù)預(yù)定基本子網(wǎng)絡(luò)的大小對微電網(wǎng)進行劃分,并確定劃分后的基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入變量及所述基本子網(wǎng)絡(luò)的預(yù)存系數(shù)矩陣。
9.如權(quán)利要求7所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的系統(tǒng),其特征在于,所述等值模塊包括:
信號獲取單元,用于讀入所述基本子網(wǎng)絡(luò)的獨立電流源、獨立電壓源和變流器橋臂驅(qū)動信號;
端口輸入量計算單元,用于利用線性外插法估算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的端口輸入量;
迭代單元,用于根據(jù)非線性元件電氣量方程計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的非線性元件電氣量,采用迭代法來確定非線性元件的狀態(tài);根據(jù)所述非線性元件的狀態(tài)更改計算非線性元件電氣量的系數(shù)矩陣,并判斷是否達到迭代次數(shù);
等值單元,用于若達到迭代次數(shù),則確定所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程的系數(shù)矩陣,計算所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程的等效注入源,得到所述基本子網(wǎng)絡(luò)的差分化狀態(tài)變量方程和外特性方程。
10.如權(quán)利要求9所述的微電網(wǎng)電磁暫態(tài)實時仿真的系統(tǒng),其特征在于,所述子網(wǎng)絡(luò)合并模塊具體為將具有相鄰關(guān)系的預(yù)定個數(shù)的子網(wǎng)絡(luò)合并成高一層的合并子網(wǎng)絡(luò),由低到高聯(lián)立合并子網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和約束方程;利用高斯約旦消去法化簡得到合并子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和倒推方程,直至聯(lián)立到頂層網(wǎng)絡(luò)的下層各子網(wǎng)絡(luò)的外特性方程和約束方程為止的模塊。