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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,及交直流混合輸電技術(shù)的大面積推廣,電力系統(tǒng)中各種電力電子設(shè)備越來(lái)越多,需要進(jìn)行電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真分析及研究的場(chǎng)景及任務(wù)越來(lái)越多。對(duì)實(shí)際電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的電磁暫態(tài)仿真分析,往往耗時(shí)很長(zhǎng),而若對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)行等值,而把大系統(tǒng)化為小系統(tǒng),則可明顯加快仿真分析的速度。故對(duì)電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)等值研究成為一個(gè)備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)電力電磁暫態(tài)仿真方法及等值方法進(jìn)行了研究,并取得了一定的成果。
本文首
2、先對(duì)電磁暫態(tài)仿真算法進(jìn)行了研究,提出了一種寄生開關(guān)模型及計(jì)及多重開關(guān)動(dòng)作的插值算法。本文所提出的寄生開關(guān)模型,是將開關(guān)元件與所相鄰串聯(lián)元件合并,統(tǒng)一差分化,形成統(tǒng)一的電磁暫態(tài)模型,從而減少系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù),提高了仿真速度;而計(jì)及多重開關(guān)的插值算法,通過(guò)內(nèi)插技術(shù)尋找到正確開關(guān)動(dòng)作點(diǎn),通過(guò)向后歐拉法的試探積分而考慮多重開關(guān)問(wèn)題,并利用1%步長(zhǎng)的后向歐拉法和外插、回推技術(shù)消除了數(shù)值振蕩和非特征諧波。算例證明了上述方法的有效性。
進(jìn)而
3、,本文提出了一種基于頻率的電磁暫態(tài)外部系統(tǒng)等值新算法。將外部系統(tǒng)進(jìn)行等值,從而把大系統(tǒng)化為小系統(tǒng),以加快電磁暫態(tài)仿真速度。該方法從外部系統(tǒng)的端口導(dǎo)納混合矩陣出發(fā),將端口導(dǎo)納混合矩陣的函數(shù)行列式直接轉(zhuǎn)成端口導(dǎo)納多項(xiàng)式;進(jìn)而提出了分步求解措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際大系統(tǒng)端口導(dǎo)納多項(xiàng)式函數(shù)的求解。在此基礎(chǔ)上,對(duì)二端口網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納函數(shù)重根特點(diǎn)進(jìn)行了研究,得到了相應(yīng)的命題;基于此命題及留數(shù)定理,把由端口導(dǎo)納函數(shù)行列式轉(zhuǎn)化而得到的導(dǎo)納多項(xiàng)式函數(shù)進(jìn)一步化成導(dǎo)納有理
4、函數(shù)式,基于此有理函數(shù)式而得到簡(jiǎn)化系統(tǒng),作為外部系統(tǒng)的等值系統(tǒng)。該算法的總體計(jì)算復(fù)雜性近似為o(「n/np」×T)(「」表示上取整,n為外部系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)總數(shù),np為單步等值網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù),T為單步等值時(shí)間),故本文算法的計(jì)算復(fù)雜性與外部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)具有近似線性關(guān)系,相對(duì)于其它方法而言,具有比較快的計(jì)算速度。因外部系統(tǒng)的混合矩陣包含了外部系統(tǒng)的所有信息,故本文方法所得到的端口導(dǎo)納有理函數(shù)式,能夠反應(yīng)外部系統(tǒng)的全頻域特性,而具有很高的等值精度。此外
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