隐式梯形积分法在电力系统数字仿真中的应用研究

为了说明隐式梯形积分法在电力系统数字仿真领域的应用,阐述了隐式梯形积分法求解微分方程的基本思想,推导了电力网络常见元件的暂态模型,并通过一个三相电路切除负载操作的算例,给出了隐式积分法求解含有变压器的三相电路暂态问题的具体应用步骤。

基于隐式梯形积分法的电力系统暂态稳定分析

针对电力系统暂态稳定分析中仿真计算速度与精度的问题,提出一种“先离散、后优化”的暂态稳定分析方法。首先,采用稳定性较好的隐式梯形积分法对发电机系统、励磁系统微分方程进行数值离散;然后,离散化后的微分方程组与代数方程组联立为一个方程组,采用隐式联立法对该方程组进行求解;最后,对3机9节点系统不同三相接地短路故障情况进行仿真测试。仿真结果验证了基于隐式梯形积分法的电力系统暂态分析法的有效性,其具有提高微分代数方程求解速度的作用。

基于SVR回归的电力系统暂态稳定隐式梯形算法的改进

针对用传统隐式梯形积分法分析电力系统暂态稳定时存在计算速度慢的问题,提出了一种基于回归支持向量机技术的改进方法.改进后的方法不仅保持了原有的功角预测精度,而且明显减少了总的迭代次数,有效地提高了计算速度.这种优化结果有利于现代大电网的实时控制.

基于ANN预测的电力系统暂态稳定隐式梯形算法的改进

简要介绍了利用神经元网络技术(ANN)对传统隐式梯形积分法的局部改进,以实现快速精确的电网暂态稳定计算。改进后的方法能明显减少总的迭代次数,并节约计算时间,该方法可以满足现代大电网的在线计算要求。

基于量测和热平衡方程的输电线路温度分段实时估计

输电线路温度是评价线路输送能力的重要指标,可作为线路动态增容的依据,指导电网的实时调度决策。基于量测量和热平衡方程,文中提出一种输电线路温度实时估计模型,将线路温度作为状态量,引入线路动态热平衡方程作为伪量测量。将热平衡方程离散化处理,进而利用交替解法和联立解法求解微分-代数方程组。考虑到长输电线路沿线气象条件的复杂性,将线路分段后引入虚拟节点,利用二端口网络方程计算虚拟节点的量测量,提出一种更为精细化的线路温度分段估计方法。采用改进的IEEE 5节点、IEEE 39节点算例以及实际线路验证了所提算法的有效性。结果表明,所提算法能够适应多种运行场景,实现线路温度的快速准确估计;考虑线路分段后,所提算法能够准确估计各段线路的实时温度轨迹,实用性强。

电力系统暂态稳定计算分析方法的研究

隐形梯形积分法是电力系统暂态稳定性分析中的最基本的数值计算方法之一。研究采用隐形梯形积分法,以一个三机九节点电力系统为算例,计算了该电力系统7号母线发生0.1s的三相金属性短路故障时,三台发电机的功角发生变化的曲线;同时使用Matlab软件,设计了基于数值积分方法分析电力系统暂态稳定性的计算程序,由此可知暂态分析过程中,系统的任意两台发电机的相对摇摆角曲线图,以及基准值步长h为0.001s时的计算结果的误差曲线图。由程序得出的系统最大相对摇摆角的曲线图可知,在设定的故障下系统是暂态稳定的。

大扰动下的船舶电站暂态仿真分析

针对目前在船舶电站暂态稳定分析中普遍采用的仿真工具MATLAB/Simulink算法受限且仿真时间过长的不足,应用时域仿真法建立船舶电站的数学模型,再用基于隐式梯形积分法的C#.NET程序对其求解。通过对仿真结果的分析验证了仿真方法的有效性。

大扰动下船舶柴油发电机组非线性建模与仿真

针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型,在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上,建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型,采用隐式梯形积分法并用C#编程求解发电机组的非线性数学模型。在求解模型的基础上,画出船舶柴油发电机组在大扰动下的转速和电压变化仿真曲线,分析比较该曲线的各项指标,结果表明各项性能指标均在规范要求范围内,进一步验证了该数学模型的有效性。

一种基于经典帕德逼近的传输线瞬态响应数值计算方法

针对均匀有损传输线系统瞬态响应的数值计算,提出一种基于2阶或4阶经典帕德逼近的数值计算方法。在利用有限差分对电报方程的空间坐标进行离散化的基础上,通过2阶或4阶经典帕德逼近方法求解离散后的一阶常系数线性微分方程,从而得到各空间离散点处的时域数值解。数值仿真算例表明:2阶经典帕德逼近方法与隐式梯形积分法以及4阶经典帕德逼近方法与4级4阶显式Runge-Kutta方法的仿真结果完全吻合,从而间接地验证该文方法的高精度和有效性。

基于混合仿真方法的电力系统暂态稳定分析

时域仿真法是暂态稳定分析基本方法,包括显示积分法和隐式积分法。结合显示和隐式两种方法进行微分方程的求解,提出了混合积分方法,发电机系统采用稳定性较好的隐式梯形积分法,励磁系统则采用基于简单模型的改进欧拉法。仿真结果表明,这种混合迭代算法结果准确,可以提高微分-代数方程的求解速度。

基于时域仿真法的大扰动下船舶电站暂态稳定分析

针对目前普遍采用的低阶同步发电机数学模型在大扰动下船舶电站暂态稳定分析中计算误差大的缺陷,以及MATLAB算法受限且仿真时间过长的不足,应用时域仿真法,综合同步发电机、柴油机及其调速系统、励磁系统以及负荷数学模型建立船舶电站高阶非线性模型,并用隐式梯形积分法的C#.NET程序求解非线性微分代数方程组.比较大扰动前后发电机转速和端电压动态仿真曲线,其各项性能指标均在规范误差范围内.

基于BDF的无约束优化方法的收敛性分析

In this paper, we provide a counter example for a successful method, i.e. IMP-BOT method [6], based on ODE for unconstrained optimization. And we obtainthat methods based on BDF and the general trapezoidal metod for unconstrainedoptimization is bad efficient because these methods even if have A stability, not Lstability.