[發(fā)明專利]內(nèi)嵌機電暫態(tài)仿真多端口等值網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)快速計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610567304.5
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN106204331B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志飛;趙利剛;楊誠;張樹卿;周挺輝;王長香;唐紹普
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智中能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;中國南方電網(wǎng)有限責任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心;清華大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種內(nèi)嵌機電暫態(tài)仿真多端口等值網(wǎng)絡(luò)元件參數(shù)快速計算方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

1)記全電網(wǎng)節(jié)點個數(shù)為N，電力系統(tǒng)機電-電磁暫態(tài)混合仿真接口數(shù)量為n，在全電網(wǎng)N個節(jié)點中的序號記為{i₁,i₂,…,i_n}，n≤N；

2)對全電網(wǎng)某一正常運行狀態(tài)或故障狀態(tài)，確定電網(wǎng)拓撲，形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電壓方程矩陣——導納陣，記為Y，如式(1)所示:

式中，Y₁₁ Y₂₂ Y₃₃ … Y_NN為自導納、其它為互導納；

3)對Y矩陣進行因子分解，得到存儲因子分解的結(jié)果矩陣，記為A，如式(2)所示：

A＝L+D+U (2)

式中，A為矩陣Y的因子表矩陣，L為因子表矩陣A的下三角部分，D為因子表矩陣A的主對角元部分，U為因子表矩陣A的上三角部分；

4)由步驟3)得到的L、D、U分別同時并發(fā)n個線程，分別對基于矩陣L的前代、矩陣U的回代求解，如式(3)所示：

Yx_k＝b_k,k＝1,2,…,n (3)

式中，定義為第i_k個接口處元素為1.0、其它元素均為零的N維列向量，i_k∈1,2,…,n；x_k為相應的解向量；

將步驟1)、2)、3)得到的Y、b_k代入公式(3)，求解得到解向量x₁x₂…x_n；

5)令解向量重構(gòu)成壓縮阻抗陣利用高斯消元法，得到M的逆矩陣壓縮導納陣E＝M^-1；

6)根據(jù)矩陣E的各元素，形成含參數(shù)的對應混合仿真分網(wǎng)接口實際拓撲的等值多端口網(wǎng)絡(luò)；具體包括：

6-1)對自阻抗：

機電-電磁混合仿真分網(wǎng)第k個接口的對自阻抗，k∈1,2,…,n，如式(4)所示：

式(4)中，E_kk、E_kl為矩陣E中元素，其中k≠l，；

6-2)互阻抗：

若E_kl≠0，其中k≠l，且E_kl＝E_lk，其中k≠l，則第k個機電-電磁混合仿真分網(wǎng)接口和第l個機電-電磁混合仿真分網(wǎng)接口之間的互阻抗值，如式(5)所示：

6-3)若E_kl≠0，其中k≠l且E_kl≠E_lk，其中k≠l，則第k個機電-電磁混合仿真分網(wǎng)接口和第l個機電-電磁混合仿真分網(wǎng)接口之間為一個理想變壓器與一組互阻抗串聯(lián)，互阻抗在第k個機電-電磁混合仿真接口側(cè)，互阻抗在第l混合仿真接口側(cè)，阻抗值由式(5)計算得到；

理想變壓器k側(cè)比l側(cè)變比，如式(6)所示：

6-4)若E_kl＝E_lk＝0，其中k≠l，則第k個和第l個混合仿真分網(wǎng)接口之間沒有交流聯(lián)絡(luò)，無互阻抗支路；

7)計算內(nèi)嵌在機電側(cè)的多端口等值程序?qū)C電-電磁混合仿真接口等值中實際拓撲等值網(wǎng)絡(luò)元件對自阻抗、互阻抗，計算結(jié)束。