[發(fā)明專利]一種基于直算法的電磁機(jī)電暫態(tài)仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811285344.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109063408B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧宏偉;鄧朝尹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄧宏偉
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李想

1.一種基于直算法的電磁機(jī)電暫態(tài)仿真方法，在電力系統(tǒng)仿真中包括發(fā)電機(jī)模型、線路模型、負(fù)載模型和變壓器模型，其特征在于，分別計(jì)算發(fā)電機(jī)模型、線路模型、負(fù)載模型和變壓器模型的電磁暫態(tài)矩陣，其包括以下步驟：

(1)根據(jù)不同的模型分別求解對(duì)應(yīng)的電磁暫態(tài)方程式；

(2)將步驟(1)中的電磁暫態(tài)方程式整理成差分方程式；

(3)對(duì)差分方程式進(jìn)行整理得到電磁暫態(tài)矩陣；并將電磁暫態(tài)矩陣代入基于直算法的電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真方法中，進(jìn)行電磁暫態(tài)效應(yīng)的仿真；

所述線路模型中為電阻R與電感L的串聯(lián)電路，令該電路的電流向量為沿電流向量的方向兩端的電壓分別為

設(shè)：

求解電磁暫態(tài)方程式：

整理成差分方程式：

其中：I_m0為上一幀電流的幅值，為上一幀電流的預(yù)測(cè)值，即ΔT為相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔；

整理得：

變形得到電磁暫態(tài)矩陣：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于直算法的電磁機(jī)電暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述線路模型中為電阻R與電容C的串聯(lián)電路，令該電路的電流向量為沿電流向量的方向兩端的電壓分別為

設(shè)：

求解電磁暫態(tài)方程式：

兩邊微分：

代入和整理得到：

整理成差分方程式：

其中：I_m0為上一幀電流的幅值，I_m0·e^jθ為上一幀電流的預(yù)測(cè)值，即

U_1m0為上一幀左端電壓的幅值，為上一幀左端電壓的預(yù)測(cè)值,即

U_2m0為上一幀右端電壓的幅值，為上一幀右端電壓的預(yù)測(cè)值，即

ΔT為相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔；

變形得：

整理得：

最后得：

變形得到電磁暫態(tài)矩陣：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于直算法的電磁機(jī)電暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述負(fù)載模型中為電阻R與電感L串聯(lián)后的負(fù)載電路，令該負(fù)載電路的電流向量為負(fù)載電路兩端的電壓分別為

設(shè)：

求解電磁暫態(tài)方程式：

整理為差分方程式：

其中：I_m0為上一幀電流的幅值，I_m0·e^jθ為上一幀電流的預(yù)測(cè)值，即

ΔT為相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔；

整理得：

最后得：

變形得到電磁暫態(tài)矩陣：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于直算法的電磁機(jī)電暫態(tài)仿真方法，其特征在于，所述負(fù)載模型中為電阻R與電容C串聯(lián)后的負(fù)載電路，令該負(fù)載電路的電流向量為負(fù)載電路兩端的電壓分別為

設(shè)：

求解電磁暫態(tài)方程式：

兩邊微分后得：

整理為差分方程式：

得：

其中：I_m0為上一幀電流的幅值，為上一幀電流的預(yù)測(cè)值，即

U_m0為上一幀電壓的幅值，為上一幀電壓的預(yù)測(cè)值，即

ΔT為相鄰兩幀之間的時(shí)間間隔；

整理得：

最后得：

變形得到電磁暫態(tài)矩陣：