[发明专利]一种大步长多开关实时定点的电磁暂态仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定点仿真方法，具体涉及一种大步长多开关实时定点的电磁暂态仿真方法。

背景技术

时域仿真已经成为电力系统分析、设计和研究的重要工具，随着电力电子技术的广泛应用，柔性交流输电、高压直流输电以及分布式发电在内的电力系统各个环节中，特别是大量可再生能源发电设备一般都需要通过电力电子变流器才能接入电网中，而电力电子开关这种本质上随时间不断变化的网络拓扑结构对传统的电力系统时域仿真提出了新的要求和挑战，尤其是电磁暂态的实时仿真方面，在如何确保计算实时性的前提下，计算频繁和非整步长时间点的电力电子开关动作，是一个棘手的技术难点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种大步长多开关实时定点的电磁暂态仿真方法，该方法在现有电力系统电磁暂态软件的基础上，进行开关特性电路计算的时候，能够提高开关子网的计算速度，有利于实时性计算；从而为开关计算的精度提高提供时间裕度，可应用于实时、超实时、离线计算的包含电力电子开关、高频电气开关等开关特性电路的电磁暂态仿真计算中，能够与各种电磁暂态开关算法相兼容，有效提高仿真的计算速度和精度，优化电磁暂态实时计算性能。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种大步长多开关实时定点的电磁暂态仿真方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

A、对电磁暂态第一个步长点状态值进行计算，发现步长内有开关动作；

B、对第一个开关动作点状态值进行内插值计算；

C、对第二个开关动作点状态值进行内插值计算；

D、对下一个步长点状态值进行计算；

E、从步骤D中当前的步长点的状态值内插值上一计算整步长点状态值；

F、从步骤D中当前的步长点的状态值外插值下一计算整步长点状态值。

优选的，所述步骤B中，基于上一步的状态值x₁和当前步长点状态值x₂，对第一个开关动作点k1时刻的状态值x_k1进行内插值计算，所述x_k1用下述①式表示：

xk1=x1+tk1-t1Δt(x2-x1)]]>①；

式中：x_k1是第一个开关动作点k1时刻的状态值；t_k1为k1时刻时间点；t₁是状态值x₁所在的整计算步长时刻；Δt是一个标准整计算步长的时间长度。

优选的，所述步骤C中，基于第一个开关动作点k1时刻的状态值x_k1和当前步长点状态值x₂，对第二个开关动作点k2时刻状态值x_k2进行内插值计算，所述x_k2用下述②式表示：