实时数字仿真是电力等高可靠行业发展新技术和实施重大工程项目的关键。针对智能电网的蓬勃发展及其对实时仿真的迫切需求,本项目开展了可信、可扩的复杂电网实时仿真算法的研究。课题成果涵盖四个方面①提出了统一的多尺度、多模式的混合仿真算法,拓展了混合仿真模型,创新了接口交互方法和接口等值模型,在保证仿真准确度的基础上降低了计算复杂度;②提出了针对大电网暂态仿真的高效并行算法,包括基于分层和预处理修正的Newton-Krylov算法,基于电网区域特性的多重化任务划分策略以及GPGPU优化算法等,满足了超实时机电暂态计算需求,增强了算法的扩展性;③首次建立了混合仿真的稳定性分析模型,揭示了影响稳定性的主要因素,提出了相应的仿真控制机制,保障了计算准确性和可信性。④研制成功基于RTDS的电磁-机电暂态实时混合仿真系统平台,成功部署于南方电网技术研究中心。本研究发表多篇高水平论文,包括IEEE Trans.论文,SCI收录2篇;申请发明专利4项。本课题的成果将有助于促进新一代电网实时仿真系统的研制,为互联电网大功率电力电子实时数字仿真平台的建立提供坚实的理论和技术基础。
英文主题词Complex power system, real-time digital simulation, hybrid simulation, parallel alogrithm