[發明專利]一種基于半隱式松弛的電磁暫態并行仿真方法及系統

在審

• 申請號: 202010981230.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112084674A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 姚蜀軍;龐博涵;姚逸凡
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種基于半隱式松弛的電磁暫態并行仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括如下步驟：

以接地電容為邊界將交直流系統劃分為多個第一子網；

利用半隱式松弛法對多個所述第一子網中的滿足單個支路形式或耦合支路形式的第一子網進行仿真，獲得半隱式松弛仿真結果；

將多個所述第一子網中不滿足單個支路形式或耦合支路形式的第一子網構建成空間分布網絡；

利用節點電壓法對所述空間分布網絡進行仿真，獲得空間分布仿真結果；

令仿真時長t的值增加Δt，仿真次數n增加1，返回步驟“利用半隱式松弛法對多個所述第一子網中的滿足單個支路形式或耦合支路形式的第一子網進行仿真，獲得半隱式松弛仿真結果”，進行下一時步仿真。

2.根據權利要求1所述的基于半隱式松弛的電磁暫態并行仿真方法，其特征在于，利用半隱式松弛法對多個所述第一子網中的滿足單個支路形式的第一子網進行仿真，具體包括：

推進半個時步，即，時刻時，利用公式更新第一子網的每個節點的電壓；

推進一個時步，即，t+Δt時刻時，利用公式更新第一子網的每個支路的電流；

其中，V_i^n+1/2為第n次仿真更新后的節點i的電壓，V_i^n-1/2為第n次仿真更新前的節點i的電壓，為第n次仿真更新后的節點j的支路電壓，為第n次仿真的起始時刻節點i的電流源的值，C_i為節點i的電容值，G_i為節點i的電導值，M_i為與第i個支路的節點相連的支路數目；表示與節點i相連的第k個支路的更新前的電流；L_ij表示節點i與節點j之間的電感值，R_ij表示節點i與節點j之間的電阻值；表示第n次仿真的起始時刻之后的半個時步的時刻節點i與節點j之間的電壓源；和分別表示第n次仿真更新前和更新后的節點i與節點j之間的電流，Δt表示一個時步的時間間隔。

3.根據權利要求2所述的基于半隱式松弛的電磁暫態并行仿真方法，其特征在于，利用半隱式松弛法對多個所述第一子網中的滿足耦合支路形式的第一子網進行仿真，具體包括：

推進半個時步，即，時刻時，利用公式更新第一子網的每個節點的電壓；

推進一個時步，即，t+Δt時刻時，利用公式更新第一子網的每個支路的電流；

其中，α為第一中間量，β為第二中間量；

A，B分別為交直流系統的系統矩陣和輸入矩陣；

其中，1,2…N表示支路的標號，L表示線路的自感，M表示線路間的互感，R表示支路上的電阻。