隐式Taylor级数暂态稳定计算变步长方法初探
2012-07-02郑焕坤孙耀芹常鲜戎
电力系统及其自动化学报 2012年4期
关键词:发电机
郑焕坤,孙耀芹,常鲜戎
(1.华北电力大学 电气与电子工程学院,保定071003;2.冀北保定电力职业技术学院,保定071000)
暂态稳定算法主要有时域仿真法和直接法。直接法计算速度快,但其模型简单结果偏保守。时域仿真法利用各电气设备的数学模型,通过求解微分方程组给出变量随时间变化的曲线,计算结果准确,但其计算速度较慢。这两种方法相辅相成,在电力系统离线分析和在线安全分析中都得到广泛应用。高阶Taylor级数法是一种优秀的时域仿真法,文献[1]第一次将Taylor级数法运用到暂态稳定计算中。文献[2~4]提出快速高阶Taylor级数暂态稳定算法,并做了深入研究。文献[5,6]提出隐式Taylor级数方法,并通过调谐参数的合理设置,进一步得出了具有A稳定性的高精度隐式Taylor级数暂态稳定算法的计算格式。其中文献[6]给出具有A稳定性的高精度隐式调谐Taylor级数法。
近年来,针对时域仿真法计算速度慢的特点,提出很多改进措施。文献[8]对电力系统暂态稳定仿真和中长期稳定性仿真中的变阶、变步长技术进行了深入研究。文献[9]研究了暂态稳定仿真中的并行计算方法,以适应大规模电力系统在线实时仿真要求。文献[10]利用高阶Taylor级数法的特点,研究了快速高阶Taylor级数暂态稳定仿真方法中步长和阶数的动态控制,提高了算法的计算速度。
本文研究了隐式Taylor级数暂态稳定计算中步长的动态控制。首先对算法的计算量进行了分析,指出变步长在节省计算时间上的重要性,然后给出了误差估计方法,并在此基础上实现了变步长功能。……
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