[發明專利]一種消除外部時延的控制系統電磁暫態仿真方法在審
| 申請號： | 202111516110.X | 申請日： | 2021-12-06 |
| 公開（公告）號： | CN114357922A | 公開（公告）日： | 2022-04-15 |
| 發明（設計）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;徐原 | 申請（專利權）人： | 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司 |
| 主分類號： | G06F30/367 | 分類號： | G06F30/367;G06F17/13;G06F17/12;H02J3/00 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 麥小嬋;郝傳鑫 |
| 地址： | 510663 廣東省廣州市蘿崗區科*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 消除 外部 控制系統 電磁 仿真 方法 | ||
本發明公開了一種消除外部時延的控制系統電磁暫態仿真方法，包括如下步驟：步驟S1，于t時刻，基于改進的補償法消除控制系統和電氣系統間的延時；步驟S2，更新t時刻所述控制系統中所有電壓和電流源；步驟S3，通過前代運算形成控制系統方程組的右端項；步驟S4，通過回代運算得到所述控制系統中所有未知變量，包括非線性元件；步驟S5，更新歷史項；步驟S6，輸出所述控制系統的變量，返回步驟S1進行下一時步計算。
技術領域
本發明涉及電力系統計算分析技術領域，特別是涉及一種消除外部時延的控制系統電磁暫態仿真方法。
背景技術
由于控制系統方程形成的矩陣是不對稱的，而且不能表示成等值網絡形式，目前廣泛用于工程實際計算的電力系統電磁暫態仿真軟件中，控制系統與電氣系統是分別求解的，這就會存在外部時延，即電氣系統解的輸出量在同一時步中可以作為控制系統的輸入量，但是控制系統的輸出量卻只能作為下一時步電氣系統的輸入量，這樣會影響控制系統和電氣系統解的穩定性和精確性，僅靠減小仿真步長在某些情況下是無效的。
發明內容
為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種消除外部時延的控制系統電磁暫態仿真方法，既能在犧牲極少的仿真時間情況下有效解決外部時延問題，提高仿真精度，又程序實現簡單，兼顧仿真效率，非常適合用于工程實際計算的電力系統電磁暫態仿真軟件開發。
為達上述目的，本發明提出一種消除外部時延的控制系統電磁暫態仿真方法，包括如下步驟：
步驟S1，于t時刻，基于改進的補償法消除控制系統和電氣系統間的延時；
步驟S2，更新t時刻所述控制系統中所有電壓和電流源；
步驟S3，通過前代運算形成控制系統方程組的右端項；
步驟S4，通過回代運算得到所述控制系統中所有未知變量，包括非線性元件；
步驟S5，更新歷史項；
步驟S6，輸出所述控制系統的變量，進行下一時步計算。
優選地，步驟S1進一步包括：
步驟S100，t時刻，計算不考慮控制系統電流注入補償下的電氣系統網絡解；
步驟S101，更新t時刻控制系統中所有電壓和電流源，包括電氣系統輸入到控制系統的電壓Vij；
步驟S102，引入內部變量和梯形法形成描述所述控制系統的代數方程組；
步驟S103，通過前代運算形成所述控制系統代數方程組的右端項；
步驟S104，通過回代運算得到所述控制系統中所有未知變量X1，包括非線性元件；
步驟S105，將所述電氣系統等值為戴維南電路，計算所有的控制系統接口處對應的戴維南電壓和阻抗，計算電氣系統輸入到控制系統的電壓Vij，并更新所述電氣系統其他節點電壓；
步驟S106，檢查計算得到的電氣系統輸入到控制系統的電壓Vij是否收斂，若收斂，則進入步驟S2，否則返回步驟S101。
優選地，于步驟S100中，將所有控制系統與電氣系統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的電氣系統網絡解上。
優選地，于步驟S101中，所述電氣系統輸入到控制系統的電壓Vij的初始值采用上一時步的值。
優選地，步驟S102進一步包括：
利用傳遞函數表示所述控制系統；
采用微分算子代入所述傳遞函數表示的控制系統，得到線性n階微分方程式；
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司，未經南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202111516110.X/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
