基于PIGD-IRK的大规模时滞电力系统特征值高效计算方法

电力系统控制回路中固有的时滞会影响控制器的性能,甚至危害系统的稳定运行。为此,提出了一种基于无穷小生成元隐式龙格-库塔部分离散化(PIGD-IRK)的特征值计算方法,用以分析时滞对大规模电力系统小干扰稳定性的影响。首先,分析了制约无穷小生成元隐式龙格-库塔离散化(IGD-IRK)方法计算效率的瓶颈;然后,应用部分谱离散化思想大幅度降低其构造的无穷小生成元离散化矩阵的维数;接着,利用离散化矩阵的结构特点将其从阶梯型分块矩阵相似变换为常数矩阵的逆和分块上三角矩阵的乘积,从而可在特征值计算过程中充分利用离散化矩阵和系统增广状态矩阵的稀疏特性。最后,通过四机两区域系统和2个实际电网的计算结果验证了所提方法的准确性和高效性。

光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值仿真

为简化数值求解光纤布拉格光栅的非线性耦合模方程组,避免冲击响应带来数值仿真结果失真,设计了基于半隐式龙格-库塔法及简单迭代的单步系统。与其他方法和实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。在相同精度要求下,该方法能够极大地减小计算工作量,实现简单且能够避免数值计算发散。利用该方法建立了光纤布拉格光栅静态和动态情况下统一的数值仿真模型,并设计了仿真中所采用的平滑技术。数值研究了连续波和脉冲输入情况下光纤布拉格光栅的非线性传输特性,静态结果显示相移光栅的开关阈值功率比均匀光栅的低。在动态情况下,对比不同峰值功率脉冲的输出时域特征显示,通过光纤光栅可实现非线性全光调谐延迟。