基于L-稳定的显式积分法的电磁暂态仿真计算方法

对电力电子化电力系统的电磁暂态仿真计算,除经常面临状态变量的突变现象以外,还存在间断现象或间断问题。临界阻尼调整方法(Critical Damping Adjustment,CDA)可避免状态变量的突变所导致的数值振荡问题,但CDA方法不太适合处理间断问题。事实上,经典的CDA方法通常是“忽略”间断问题。为进一步优化电磁暂态仿真计算,采用泰勒级数的Padé逼近推导出一类显式且L-稳定的数值方法,既可彻底避免数值振荡问题,也能有效处理间断问题。因此,可以用此类显式方法来替换CDA方法中的隐式欧拉法,其中L-稳定的显式方法专门用于处理突变现象以及间断问题,而隐式梯形积分法主要用于处理其他的状态变量。理论分析以及初步的算例结果表明,相对于经典的CDA方法,这种新的组合方法在面临频繁的间断问题时具有更高的计算效率。