[發(fā)明專利]一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111516110.X
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114357922A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳小珊;洪潮;周保榮;趙利剛;周挺輝;涂思嘉;王長香;甄鴻越;黃冠標(biāo);徐原
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F17/13;G06F17/12;H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，包括如下步驟：

步驟S1，于t時(shí)刻，基于改進(jìn)的補(bǔ)償法消除控制系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)間的延時(shí)；

步驟S2，更新t時(shí)刻所述控制系統(tǒng)中所有電壓和電流源；

步驟S3，通過前代運(yùn)算形成控制系統(tǒng)方程組的右端項(xiàng)；

步驟S4，通過回代運(yùn)算得到所述控制系統(tǒng)中所有未知變量，包括非線性元件；

步驟S5，更新歷史項(xiàng)；

步驟S6，輸出所述控制系統(tǒng)的變量，進(jìn)行下一時(shí)步計(jì)算。

2.如權(quán)利要求1所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，步驟S1進(jìn)一步包括：

步驟S100，t時(shí)刻，計(jì)算不考慮控制系統(tǒng)電流注入補(bǔ)償下的電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解；

步驟S101，更新t時(shí)刻控制系統(tǒng)中所有電壓和電流源，包括電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓V_ij；

步驟S102，引入內(nèi)部變量和梯形法形成描述所述控制系統(tǒng)的代數(shù)方程組；

步驟S103，通過前代運(yùn)算形成所述控制系統(tǒng)代數(shù)方程組的右端項(xiàng)；

步驟S104，通過回代運(yùn)算得到所述控制系統(tǒng)中所有未知變量X1，包括非線性元件；

步驟S105，將所述電氣系統(tǒng)等值為戴維南電路，計(jì)算所有的控制系統(tǒng)接口處對應(yīng)的戴維南電壓和阻抗，計(jì)算電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓V_ij，并更新所述電氣系統(tǒng)其他節(jié)點(diǎn)電壓；

步驟S106，檢查計(jì)算得到的電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓V_ij是否收斂，若收斂，則進(jìn)入步驟S2，否則返回步驟S101。

3.如權(quán)利要求2所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于：于步驟S100中，將所有控制系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)接口變量定義為電流注入I，并將所述電流注入I疊加在不考慮控制系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解上。

4.如權(quán)利要求3所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于：于步驟S101中，所述電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓V_ij的初始值采用上一時(shí)步的值。

5.如權(quán)利要求4所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于，步驟S102進(jìn)一步包括：

利用傳遞函數(shù)表示所述控制系統(tǒng)；

采用微分算子代入所述傳遞函數(shù)表示的控制系統(tǒng)，得到線性n階微分方程式；

引入中間變量將所述n階微分方程式變?yōu)橐浑A微分方程組；

采用梯形法消除中間變量得到控制系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)接口處輸入和輸出信號的代數(shù)方程。

6.如權(quán)利要求5所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于：于步驟S102中，所述控制系統(tǒng)變量的排列依次為所述控制系統(tǒng)的內(nèi)部變量、所述控制系統(tǒng)輸入到電氣系統(tǒng)中的輸出信號I_ij、從所述電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓V_ij。

7.如權(quán)利要求6所述的一種消除外部時(shí)延的控制系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真方法，其特征在于：于步驟S105中，將所述電氣系統(tǒng)等值為戴維南電路，計(jì)算所有的控制系統(tǒng)接口處對應(yīng)的戴維南電壓和阻抗，通過補(bǔ)償法計(jì)算所述電氣系統(tǒng)輸入到控制系統(tǒng)的電壓Vij，并更新所述電氣系統(tǒng)其他節(jié)點(diǎn)電壓。