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基于权重数值积分的电力电子开关仿真插值算法
  • ISSN号:1000-3673
  • 期刊名称:《电网技术》
  • 时间:0
  • 分类:TM721[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者机构:[1]电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学),上海市闵行区200240
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划863计划资助项目(2014AA052003);国家自然科学基金资助项目(51307107);高等学校博士学科点专项科研基金(20130073120034);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。
中文摘要:

随着电力电子技术在电力系统中的广泛应用,电力电子开关引起的高频次系统拓扑突变对电磁暂态仿真提出了新挑战,为此,提出了一种电力电子开关仿真插值算法。在全局隐式梯形积分法条件下,该算法在开关动作点通过线性插值计算系统变量,并利用后向欧拉法对系统进行重新初始化,而后根据插值点在当步仿真步长的位置,利用权重法数值积分,灵活改变积分步长,快速积分至仿真整步时间点,对仿真进行再同步。在开关动作过程中,算法仅通过一次插值对仿真进行重新初始化,并在再同步过程中保持节点导纳矩阵不变,且能有效抑制数值振荡。算法在保证精度的前提下,降低了计算负担,提高了计算速度,并考虑了多重开关问题。最后通过算例验证了算法的适应性和有效性。

英文摘要:

With wide application of power electronics apparatuses in modern power system, electromagnetic transient program (EMTP) have to face with new challenges due to high-frequent topologic sudden change caused by the action of power electronic valves. For this reason, a new interpolation algorithm for the simulation of power electronic circuits is proposed to ensure the accuracy and reliability of control system. Under the condition of global implicit trapezoidal integration, at the action point of the power electronic valve the proposed algorithm computes system variables by linear interpolation and reinitializes the control system by backward Euler method, then according to the position of the interpolation point in current simulation step the weight-numerical integration is utilized to flexibly adjust the integration step-length and the fast integration is carried out to determine the time point of the resynchronization in the simulation. During the action of power electronic valves, the proposed algorithm reinitialize the simulation via only once of interpolation, and during the reinitialization the nodal admittance matrix is kept unchanged, thus the numerical oscillation can be effectively suppressed. Under the premise of ensuring accuracy, the proposed algorithm can reduce the calculation burden and accelerate the computation, and the multiple-switch problem is taken into account. Both adaptability and effectiveness of the proposed algorithm are validated by case study.

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期刊信息
  • 《电网技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家电网公司
  • 主办单位:国家电网公司
  • 主编:张文亮
  • 地址:北京清河小营东路15号中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pst@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812976 82812543
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3673
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2410/TM
  • 邮发代号:82-604
  • 获奖情况:
  • 中国优秀科技期刊,电力部优秀科技期刊,全国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:66600