[發(fā)明專利]電磁暫態(tài)仿真結果的準確度計算方法及裝置

有效

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• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102760181A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳來軍;陳穎;梅生偉;許寅
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)時域仿真技術領域，特別涉及一種電磁暫態(tài)仿真結果的準確度計算方法及裝置。?

背景技術

電力系統(tǒng)中存在動態(tài)過程時間尺度各異的元件，如動態(tài)過程較快的電力電子設備以及動態(tài)過程相對較慢的發(fā)電機、電動機等元件。為了準確描述該類系統(tǒng)的動態(tài)過程，往往需要采用詳細建模電磁暫態(tài)仿真才能實現(xiàn)。?

電磁暫態(tài)計算的典型代表是EMTP方法，屬于直接法的范疇。該方法的基本原理是將系統(tǒng)中各動態(tài)元件的微分方程通過差分化轉換為描述該元件諾頓等效電路的代數(shù)方程，進一步，通過求解諾頓等效電路構成的等效網(wǎng)絡得到原系統(tǒng)的解。原系統(tǒng)和等效系統(tǒng)的轉換關系如附圖1所示。經(jīng)過轉換，原系統(tǒng)的動態(tài)過程可以用式（1）所示的代數(shù)方程組進行描述，通過在每一個離散時刻點的求解式（1），即可得到原系統(tǒng)的時域仿真結果。?

YU＝I???????????????????????????????????????（1）?

其中，Y為系統(tǒng)的節(jié)點導納矩陣，U為節(jié)點電壓向量，I為節(jié)點注入電流向量。?

在EMTP方法中，仿真步長是影響仿真準確度和仿真效率的重要因素。一般而言，對于給定的仿真總時長，仿真步長越大，仿真速度越快，仿真準確度越低。在保證一定準確度的情況下，盡可能地增大仿真步長，是提高仿真效率的重要手段。?

由于電磁暫態(tài)仿真的結果為瞬時值，且大多數(shù)情況下為非標準基波正弦信號，很難采用常規(guī)的幅值或相位來計算仿真結果的準確度，而基于瞬時值的準確度計算方法，如以瞬時值最大誤差作為準確度指?標，在計算不同步長仿真結果準確度方面存在如下兩個方面的問題：?

1）不同仿真步長的電磁暫態(tài)仿真由于求解的時刻點不同，仿真結果沒有一一對應關系，無法計算瞬時值最大誤差；?

2）不同仿真步長的電磁暫態(tài)仿真在初始時刻點的仿真誤差往往較大，但該誤差會隨著仿真時間的增加而衰減，對穩(wěn)態(tài)誤差的影響較小，若采用瞬時值最大誤差作為準確度指標，則很難客觀評價不同步長下仿真的準確度。?

發(fā)明內容

（一）要解決的技術問題?

本發(fā)明要解決的技術問題是：如何精確計算不同仿真步長的電磁暫態(tài)仿真結果的準確度。?

（二）技術方案?

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種電磁暫態(tài)仿真結果的準確度計算方法，所述方法包括：?

設置至少兩個不同的待測仿真步長分別對當前電力系統(tǒng)進行電磁暫態(tài)仿真，獲得對應的待測仿真結果；?

將所述待測仿真步長的公約數(shù)作為基準仿真步長，對所述當前電力系統(tǒng)進行電磁暫態(tài)仿真，獲得對應的基準仿真結果；?

利用所述待測仿真結果、基準仿真結果及待測仿真步長計算所述待測仿真步長分別對應的準確度。?

優(yōu)選地，計算所述待測仿真步長分別對應的準確度具體包括：?

S1：利用第i個待測仿真步長對所述基準仿真結果進行采樣；?

S2：計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的第i個待測仿真步長對應的相關系數(shù)，并將所述第i個待測仿真步長對應的相關系數(shù)作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度。?

優(yōu)選地，步驟S1中通過下式進行采樣，?

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