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题名几何数值积分方法在暂态稳定性计算中的应用
被引量:1
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作者
汪芳宗
郭梦芳
宋墩文
杨学涛
张磊
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机构
三峡大学电气与新能源学院
中国电力科学研究院
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出处
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第2期417-427,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(52007103)
中国电力科学研究院创新基金项目(XT83-20-001)。
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文摘
近些年来,几何数值积分方法脱颖而出,并且已经在诸多的工程领域中得到了成功的应用。现将几何数值积分方法引入电力系统分析计算中,分别介绍了可分Hamilton系统的显式辛几何方法、无源动力系统的保积方法和保能量的平均向量场方法。以单机—无穷大系统作为算例,将上述所介绍的方法与电力系统暂态仿真中传统数值积分方法计算出的结果进行分析比较。在此基础上,采用暂态稳定性计算的经典模型,将显式保积数值方法应用于多机系统的暂态稳定性计算中。研究结果表明:几何数值积分方法相比于传统数值积分方法在分析电力系统暂态稳定性中可以获得更精确、更稳定的数值结果。
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关键词
哈密尔顿系统
无源动力系统
几何数值积分
辛几何方法
保积方法
保能量方法
暂态稳定性
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Keywords
Hamilton system
source-free dynamical system
geometric numerical integration
symplectic geometry method
volume-preserving scheme
energy-preserving scheme
transient stability
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于二次向量场的暂态稳定性快速数值计算方法
被引量:4
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作者
曹树立
汪芳宗
刘涛
吴国旸
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机构
三峡大学电气与新能源学院
中国电力科学研究院有限公司
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出处
《电力系统保护与控制》
CSCD
北大核心
2021年第10期37-42,共6页
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基金
国家电网公司科技项目资助(XTB17201800225)。
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文摘
时域仿真是研究电力系统暂态稳定性的重要手段。该方法主要涉及微分代数方程(DAE)的数值求解。目前,电力系统暂态稳定性仿真最常用的方法是先用隐式梯形法离散常微分方程,再用拟牛顿法求解非线性方程组。对于大规模电力系统,这种仿真方法非常耗时,因为在每一步的积分过程中通常需要多次迭代。提出了一种基于Kahan方法的数值方法来实现快速的暂态稳定性仿真,其中电力系统的机电暂态特性由二次微分代数系统描述,然后用Kahan方法求解DAE的非线性方程。基于Kahan方法提出的仿真方法是线性隐式的,可以通过求解单个线性系统来计算每个时间步长的积分。因此,它比现有方法具有更好的计算效率。在5机18节点系统和IEEE145节点系统上进行的研究证实了该方法的有效性。
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关键词
暂态稳定性
数值仿真
二次向量场
Kahan方法
几何数值积分
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Keywords
transient stability
numerical simulation
quadratic vector field
Kahan method
geometric numerical integration
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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