[发明专利]一种适于隐式投影算法的误差估计及参数自适应调节方法

摘要

一种适于隐式投影算法的误差估计及参数自适应调节方法，充分利用了隐式投影算法数值稳定域与其算法参数M基本不相关的数值稳定特性，针对具有刚性特征的有源配电系统稳定性仿真模型，同时考虑仿真过程中可能出现的故障与开关操作等事件，分别根据事前误差估计方法和事后误差估计方法对隐式投影算法每个投影积分步的计算误差进行事前估计和事后估计，并通过算法参数的自适应变化实现对投影算法仿真误差的控制，较固定参数的隐式投影算法具有明显优势，尤其适于在大扰动下具有显著多时间尺度特征的大规模有源配电系统稳定性仿真问题的快速、准确求解，大大提高了投影积分算法的适用性，为高效、可靠的有源配电系统仿真程序的开发奠定了坚实的基础。

主权项

一种适于隐式投影算法的误差估计及参数自适应调节方法，其特征在于，包括如下步骤：1)读取电力系统拓扑连接关系、元件参数和仿真计算参数，其中仿真计算参数包括仿真终止时间T，仿真步长h，隐式投影算法内部积分器的积分步数k，隐式投影算法外部积分器步长倍数的初始值Mini和最大值Mmax，最大允许误差并设置仿真故障及操作事件；2)设置当前隐式投影算法内部积分器的积分步数s＝1，s为正整数；3)设置仿真时间t＝t+h，采用隐式投影算法内部积分器计算一个步长得到电力系统该时刻的状态变量xn+s和代数变量yn+s，并设置s＝s+1；4)根据步骤1)设置的仿真故障及操作事件，判断电力系统当前时刻是否存在故障或操作，若存在，即故障或操作事件的发生时间Tevent＝t，返回步骤2)，否则进行下一步骤；5)判断隐式投影算法内部积分器的积分步数s是否大于k+1，是则进入下一步骤，若s≤k+1，则返回步骤3)；6)设当前隐式投影算法外部积分器以Mn‑1h作为积分步长，其中，Mn‑1为上一步的隐式投影算法外部积分器步长倍数，利用事前误差估计方法对隐式投影算法内部积分器积分k+1步以及隐式投影算法外部积分器以步长Mn‑1h积分一步的局部截断误差进行估计，得到事前估计误差7)根据估计误差，估计当前隐式投影算法外部积分器步长倍数Mn；8)根据步骤1)设置的故障及操作事件，判断t～t+Mnh时间内是否发生故障或操作，若发生，即t<Tevent<t+Mnh，则进入步骤10)，否则进行下一步骤；9)设置隐式投影算法外部积分器积分步长H＝Mnh，设置仿真时间t＝t+H，利用隐式投影算法外部积分器得到系统该时刻的状态变量和代数变量然后转入步骤11)；10)设置隐式投影算法外部积分器外部积分步长H＝Tevent‑t，设置仿真时间t＝Tevent，利用隐式投影算法外部积分器得到故障或操作发生前系统的状态变量和代数变量11)通过事后误差估计方法对隐式投影算法外部积分器的事后估计误差进行估计；12)将与进行比较，若T^n+k+1+Mn<aposteriori>>1.1T^tol,]]>则拒绝本次隐式投影算法外部积分器的积分计算，设置仿真时间t＝t‑H，返回步骤7)，否则进入下一步骤；13)判断仿真时间t是否达到仿真终止时间T，若t＝T，则仿真结束，否则返回步骤2)，依据步骤2)至13)反复进行直至仿真结束。