CN112487629B - 考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法、装置以及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法、装置以及设备,方法包括:采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;若有,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;在ta时刻,根据相关状态变量值和节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若有,返回步骤2,否则执行步骤5;在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。本发明能有效解决多重事件问题,提高仿真精度。此外,本发明还能在保持节点导纳矩阵不变的情况下,提高计算速度。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统计算分析技术领域,尤其涉及一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法、装置及设备。
背景技术
目前电力系统电磁暂态仿真计算主要采用隐式梯形积分方法,但该方法容易发生数值振荡现象,此外,电力电子元件动作一般是多重事件,随着电力电子元件的增多,其动作频率高、暂态过程快的特点为仿真方法提出了新的挑战。一方面开关动作会存在电感电容元件的换路过程,非状态变量的突变会引发数值振荡;另一方面开关动作时间不在整步长时间点,定步长算法会因开关动作延时引入非特征谐波,导致波形失真。波形失真和数值振荡均会导致计算结果不精确,如果要得到精确的结果,就需要仿真步长变小,对应计算速度会变慢。
发明内容
本发明实提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方、装置及设备,以解决多重事件问题,提高仿真精度。
本发明进一步的目的在于,既能解决多重事件问题,提高仿真精度,又能在保持节点导纳矩阵不变的情况下快速将插值后的仿真时间点与原整步时间点重新同步,提高计算速度。
第一方面,本发明实施例提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法,包括如下步骤:
步骤1:全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作;
步骤2:若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至步骤6;
步骤3:在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;
步骤4:在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回步骤2,否则执行步骤5;
步骤5:在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;
步骤6:计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。
优选地,所述带阻尼的隐式梯形积分法为:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间;
优选地,所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程
优选地,所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
若Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
第二方面,本发明实施例提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置,包括
搜索模块,用于全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作;
线性插值模块,用于若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至执行下一步长计算模块;
初始化模块,用于在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;
所述搜索模块,还用于在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回执行所述线性插值模块,否则执行重新同步化过程模块;
重新同步化过程模块,在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;
下一步长计算模块,用于计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。
优选地,所述带阻尼的隐式梯形积分法为:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
其中,当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间。
优选地,所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
若0≤t+Δt-ta≤Δt/2,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
优选地,所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
若Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
第三方面,本发明实施例提供一种设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至4中任一项所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
本发明实施例具有如下有益效果:
本发明实施例提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法,包括如下步骤:步骤1:全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作;步骤2:若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;步骤3:在时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;步骤4:在时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回步骤2,否则执行步骤 5;步骤5:在时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;步骤6:计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。实施上述实施例,能有效解决多重事件问题,提高仿真精度。
进一步地,本发明实施例通过当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程,使得能够在保持节点导纳矩阵不变的情况下,快速将插值后的仿真时间点与原整步时间点重新同步,提高了计算速度。
若Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程,使得能够在保持节点导纳矩阵不变的情况下,快速将插值后的仿真时间点与原整步时间点重新同步,提高了计算速度。
附图说明
图1是本发明提供的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法的流程示意图;
图2是本发明提供的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法的另一流程示意图;
图3是本发明提供的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置的一个优选的实施例的结构示意图;
图4是本发明提供的设备的一个优选的实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
请参阅图1、图2,本发明实施例提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法,包括如下步骤:
S1:全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作。
在本发明实施例中,所述事件发生包括但不限于变压器、发电机等饱和段的改变、元件的开断、网络故障。
此外,应当理解的是,对电力系统而言,其数学模型包括两类:一类是由系统的网络拓扑结构决定的约束方程,即KCL和KCV方程;另一类则是由系统中各元件自身特性决定的伏安关系方程。其中,第一类约束方程是代数方程,第2类方程则可能是代数方程,微分方程或非线性方程。这样,整个电力系统的数学模型可表示为一组代数-微分(DAE)方程组。电力系统电磁暂态仿真本质上可归结为对动力学系统时域响应的求取。
S2:若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至 S6。
S3:在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程。
在本发明实施例中,所述在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程,具体为:
取半步长后的电感电压、电容电流结果至ta时刻,即:
vL(ta)=vL(ta+0.5Δt);
iC(ta)=iC(ta+0.5Δt)
其中,vL为电感电压,iC为电容电流。
同时,根据换路定理,保持ta时刻的电感电流和电容电压换路前后保持不变,即完成系统ta时刻的初始化过程。
在本发明实施例中,应当理解的是,前面说过整个电力系统的数学模型可表示为一组代数-微分(DAE)方程组,计算前需要知道变量的初值,确定初值就是初始化过程。
S4:在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回S2,否则执行S5。
S5:在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程。
S6:计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。
需要说明的是,隐式梯形积分法存在数值振数值振荡的问题,后退欧拉法可以解决数值振荡的问题,但精度没有隐式梯形积分法高;带阻尼的隐式梯形积分法精度在后退欧拉法和隐式梯形积分法之间,同时弱化了数值振荡。
基于上述原理,本发明实施例通过在事件发生时刻先采用半步长后退欧拉法和换路定理进行初始化过程,并搜索是否有其他事件发生,再采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,有效解决多重事件问题,提高仿真精度。
作为本发明实施例的一种优选方式,为了保证节点导纳矩阵不变,阻尼系数计算方法具体如下:
首先介绍带阻尼的隐式梯形积分法,对于一阶微分方程:
积分时引入一个阻尼系数a,则差分方程可写成:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
引入阻尼系数a后,积分方法将随入阻尼系数a变化而变化。如果a<1,振荡将会被阻尼。可以看出:
当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;
当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;
当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间,其精度也介于它们之间,对数值振荡有一定的阻尼作用,但不能完全解决数值振荡问题。
下面开始介绍具体同步化过程:
上述差分方程中,节点导纳矩阵为保证转梯形积分法时节点导纳矩阵不改变,当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
当Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻。
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
需要说明的是,带阻尼的隐式梯形积分法是现有技术,但是阻尼系数α的值的确定,现有技术是直接赋予固定的值,本发明实施例则提出了新的计算方法来得到阻尼系数α的值,并保证了节点导纳矩阵在此过程中不改变,提高了计算效率;同时采用本发明实施例提供的新的技术阻尼系数计算方法用于重新同步化过程也是其他文献没有采用的。
综上,本发明既能有效解决多重事件问题,提高仿真精度,又能在保持节点导纳矩阵不变的情况下快速将插值后的仿真时间点与原整步时间点重新同步,提高了计算速度。
实施例2:
请参阅图3,本发明实施例提供一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置,包括
搜索模块1,用于全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作。
在本发明实施例中,所述事件发生包括但不限于变压器、发电机等饱和段的改变、元件的开断、网络故障。
线性插值模块2,用于若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至执行下一步长计算模块。
初始化模块3,用于在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程。
在本发明实施例中,所述在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程,具体为:
取半步长后的电感电压、电容电流结果至ta时刻,即:
其中,vL为电感电压,iC为电容电流。
同时,根据换路定理,保持ta时刻的电感电流和电容电压换路前后保持不变,即完成系统ta时刻的初始化过程。
所述搜索模块1,还用于在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,则重新执行。
重新同步化过程模块4,在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程。
下一步长计算模块5,用于计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。
需要说明的是,隐式梯形积分法存在数值振数值振荡的问题,后退欧拉法可以解决数值振荡的问题,但精度没有隐式梯形积分法高;带阻尼的隐式梯形积分法精度在后退欧拉法和隐式梯形积分法之间,同时弱化了数值振荡。
基于上述原理,本发明实施例通过在事件发生时刻先采用半步长后退欧拉法和换路定理进行初始化过程,并搜索是否有其他事件发生,再采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,有效解决多重事件问题,提高仿真精度。
作为本发明实施例的一种优选方式,,为了保证节点导纳矩阵不变,阻尼系数计算方法具体如下:
首先介绍带阻尼的隐式梯形积分法,对于一阶微分方程:
积分时引入一个阻尼系数a,则差分方程可写成:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
引入阻尼系数a后,积分方法将随入阻尼系数a变化而变化。如果a<1,振荡将会被阻尼。可以看出:
当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;
当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;
当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间,其精度也介于它们之间,对数值振荡有一定的阻尼作用,但不能完全解决数值振荡问题。
下面开始介绍具体同步化过程:
上述差分方程中,节点导纳矩阵为保证转梯形积分法时节点导纳矩阵不改变,当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
当Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻。
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
需要说明的是,带阻尼的隐式梯形积分法是现有技术,但是阻尼系数α的值的确定,现有技术是直接赋予固定的值,本发明实施例则提出了新的计算方法来得到阻尼系数α的值,并保证了节点导纳矩阵在此过程中不改变,提高了计算效率;同时采用本发明实施例提供的新的技术阻尼系数计算方法用于重新同步化过程也是其他文献没有采用的。
综上,本发明既能有效解决多重事件问题,提高仿真精度,又能在保持节点导纳矩阵不变的情况下快速将插值后的仿真时间点与原整步时间点重新同步,提高了计算速度。
本发明还提供了一种设备,如图4所示,为本发明提供的设备的一个优选的实施例的结构示意图,包括处理器31、存储器32以及存储在所述存储器32 中且被配置为由所述处理器31执行的计算机程序,所述处理器31执行所述计算机程序时实现如上任一实施例所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
需要说明的是,图3仅以该设备中的一个存储器和一个处理器相连接为例进行示意,在一些具体的实施例中,该设备中还可以包括多个存储器和/或多个处理器,其具体的数目及连接方式可根据实际情况需要进行设置和适应性调整。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,具体包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
需要说明的是,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要进一步说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作;
步骤2:若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至步骤6;
步骤3:在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;
步骤4:在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回步骤2,否则执行步骤5;
步骤5:在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;
步骤6:计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算;
所述带阻尼的隐式梯形积分法为:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间;
所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程;
若当Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
2.一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置,其特征在于,包括
搜索模块,用于全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻,搜索是否有事件发生;其中,所述事件为电力电子元件动作;
线性插值模块,用于若检测到事件发生,通过线性插值算法确定事件发生时间ta,并修改相关状态变量值,重新形成系统节点导纳矩阵;若检测不到事件发生,则跳转至执行下一步长计算模块;
初始化模块,用于在ta时刻,根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵,采用半步长后退欧拉法和换路定理,进行初始化过程;
所述搜索模块,还用于在ta+Δt/2时刻,搜索是否有其他事件发生,若检测到其他事件发生,返回执行所述线性插值模块,否则执行重新同步化过程模块;
重新同步化过程模块,用于在ta时刻,采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程;
下一步长计算模块,用于计算完成后,继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算;
所述带阻尼的隐式梯形积分法为:
其中,a为阻尼系数,t为时间,Δt为仿真步长,f(t)为非状态变量,y(t)为状态变量;
其中,当a=0时,积分方法变为纯隐式梯形积分方法;当a=1时,积分方法变为后退欧拉法;当0<a<1时,积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间;
所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程,具体包括:
当0≤t+Δt-ta≤Δt/2时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)+Δt/2;
其中,ta为事件发生的时刻;
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行一次半步长后退欧拉法,完成同步过程;
当Δt/2≤t+Δt-ta≤Δt时,仿真步长变为Δt′,根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a;
Δt′=(t+Δt-ta)
其中,ta为事件发生的时刻,
根据所述阻尼系数a,按照所述仿真步长Δt′进行仿真,然后进行两次半步长后退欧拉法,完成同步过程。
3.一种设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法。
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