【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種狀態空間自動建模方法。特別是涉及一種適用于電力系統電磁暫態仿真建模應用的。
技術介紹
在電力系統時域仿真的研究中，分別針對電磁暫態過程與機電暫態過程發展出了相應的數字仿真方法，即電磁暫態仿真方法與機電暫態仿真方法，二者從元件的數學模型到仿真計算方法都具有完全不同的特征。電力系統電磁暫態仿真主要反映系統中電場與磁場的相互影響產生的電壓電流的變化過程，而機電暫態仿真則主要關注故障發生后電機轉子機械運動的變化過程。本專利技術面向電力系統電磁暫態仿真，提出了一種電力系統狀態空間自動建模方法，該方法不僅適于傳統電力系統電磁暫態仿真，也同樣適用于含各種分布式電源及儲能裝置的智能配電系統的電磁暫態仿真計算。智能配電系統電磁暫態仿真也稱為智能配電系統暫態仿真(transient simulation),相對于傳統電力系統電磁暫態仿真，智能配電網暫態仿真對元件類型的多樣性、模型的復雜性要求更高，但在系統建模方法方面，二者是一致的。電力系統電磁暫態仿真本質上可歸結為對動力學系統時域響應的求取，它包括系統本身的數學模型和與之相適應的數值算法。當前，電力系統電磁暫態仿真基本方法可分為兩類，包括節點分析法(NodalAnalysis)和狀態變量分析法(State-space Analysis)。基于節點分析框架的電磁暫態仿真方法可概括為先采用某種數值積分方法(通常為梯形積分法)將系統中動態元件的特性方程差分化，得到等效的計算電導與歷史項電流源并聯形式的諾頓等效電路，此時聯立整個電氣系統的元件特性方程形成節點電導矩陣，如式(I)所示，求解得到系統中各節點電壓的瞬時...
【技術保護點】
一種面向電力系統電磁暫態仿真的狀態空間自動建模方法，其特征在于，包括如下步驟：1）將電力系統整體表示為一個由電源與多端子RLC網絡組成的電力系統等效電路模型，從1開始，分別按順序對電力系統等效電路模型中網絡的節點和支路進行編號，并根據網絡拓撲連接關系建立節點關聯矩陣Aa；2）對節點關聯矩陣Aa進行初等行變換和列互換，從而得到網絡的基本回路矩陣Bb；3）按照支路編號及相應的支路參數，分別建立支路電感矩陣Lbr，支路電感矩陣Lbr的主對角線元素為相應支路電感，其他位置為0；建立支路電阻矩陣Rbr，支路電阻矩陣Rbr的主對角線元素為相應支路電阻，其他位置為0；建立支路電容矩陣Cbr，支路電容矩陣Cbr的主對角線元素為相應支路電容，其他位置為0；4）判斷網絡中是否存在耦合電感，若網絡中不存在耦合電感，則直接進入步驟5）；否則需對支路電感矩陣Lbr進行修正后再進入步驟5）；5）判斷網絡中是否存在耦合電阻，若網絡中不存在耦合電阻，則直接進入步驟6）；否則需對支路電阻矩陣Rbr進行修正后再進入步驟6）；6）判斷網絡中是否存在耦合電容，若網絡中不存在耦合電容，則直接進入步驟7）；否則需對支路電容矩陣C...
【技術特征摘要】
1.一種面向電力系統電磁暫態仿真的狀態空間自動建模方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將電力系統整體表示為一個由電源與多端子RLC網絡組成的電力系統等效電路模型，從I開始，分別按順序對電力系統等效電路模型中網絡的節點和支路進行編號，并根據網絡拓撲連接關系建立節點關聯矩陣Aa ； 2)對節點關聯矩陣Aa進行初等行變換和列互換，從而得到網絡的基本回路矩陣Bb； 3)按照支路編號及相應的支路參數，分別建立支路電感矩陣Lte，支路電感矩陣Lto的主對角線元素為相應支路電感，其他位置為O ;建立支路電阻矩陣Rto，支路電阻矩陣Rto的主對角線元素為相應支路電阻，其他位置為O ;建立支路電容矩陣Cto，支路電容矩陣Cto的主對角線元素為相應支路電容，其他位置為O ; 4)判斷網絡中是否存在耦合電感，若網絡中不存在耦合電感，則直接進入步驟5);否則需對支路電感矩陣Lte進行修正后再進入步驟5)； 5)判斷網絡中是否存在耦合電阻，若網絡中不存在耦合電阻，則直接進入步驟6);否則需對支路電阻矩陣Rte進行修正后再進入步驟6)； 6)判斷網絡中是否存在耦合電容，若網絡中不存在耦合電容，則直接進入步驟7);否則需對支路電容矩陣Cte進行修正后再進入步驟7)； 7)根據網絡端子所處支路編號列寫矩陣W，若第i個端子在支路j上則令W(i，j)=l,其余位置為O ;根據網絡中電容所處支路編號列寫矩陣M，當第j個電容位于支路i上時令M(i，j)=l，其他位置為0 ;2.根據權利要求1所述的面向電力系統電磁暫態仿真的狀態空間自動建模方法，其特征在于，步驟1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成山，于浩，李鵬，高菲，丁承第，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：
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