二信道光子晶体滤波系统

1

作者 刘杰 卢辉东 +5 位作者 赵俊 董杰 胡延梅 温建蓉 邢琪 李鹏辉 《光学精密工程》 北大核心 2025年第8期1190-1201,共12页

根据耦合模理论和线缺陷波导、点缺陷谐振腔的控光特性,在二维四方晶格光子晶体中设计了一种由主波导、两个下载波导、两个谐振腔和两个反射腔组成的二信道滤波系统。基于平面波展开法计算了完整光子晶体、线缺陷波导的能带结构,分析了... 根据耦合模理论和线缺陷波导、点缺陷谐振腔的控光特性,在二维四方晶格光子晶体中设计了一种由主波导、两个下载波导、两个谐振腔和两个反射腔组成的二信道滤波系统。基于平面波展开法计算了完整光子晶体、线缺陷波导的能带结构,分析了点缺陷谐振腔的模态分布。基于时域有限差分法研究了滤波系统的传输特性,分析了反射壁、反射腔到谐振腔所在参考平面的距离取值呈线性变化时对系统下载效率的影响,并给出透射率峰值随它们的变化规律。根据计算结果指导滤波系统的仿真设计,模拟结果表明:该滤波系统能够把波长为λ_(1)=1 561.2 nm,λ_(2)=1 570.5 nm的光信号较为精准地耦合到各自下载波导中,对应的透射率分别为98.9%,97.2%,半峰全宽分别为3.3 nm,3.5 nm,品质因子分别为473,449,波长间隔为Δ_(λ)=9.3 nm。该滤波系统的尺寸为20.88μm×22.04μm,设计结构简单,工作波长容易调节,有利于大规模集成,可以为光通信领域光路集成设计提供一定的理论基础和思路。 展开更多

关键词 耦合模理论 波导 点缺陷谐振腔 平面波展开法 时域有限差分法 滤波器

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精确的时域三点法圆度误差分离技术 被引量：24

2

作者 洪迈生 邓宗煌 +1 位作者 陈健强 大园成夫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1317-1319,共3页

三点法圆度误差分离技术 ( EST)是成熟的圆度形状和回转误差的分离方法 ,然而在具体实施操作中 ,必须进行正反两次的快速傅里叶变换 ( FFT和 IFFT) .本文介绍一种新的方法 :该方法同样基于误差分离技术的通则 ,但仅需在时域上直接对实... 三点法圆度误差分离技术 ( EST)是成熟的圆度形状和回转误差的分离方法 ,然而在具体实施操作中 ,必须进行正反两次的快速傅里叶变换 ( FFT和 IFFT) .本文介绍一种新的方法 :该方法同样基于误差分离技术的通则 ,但仅需在时域上直接对实测数据按简便代数式进行递推即可进行分离运算 ,避免了 FFT和 IFFT操作 ,因而更为方便 ,实时性也更强 . 展开更多

关键词 时域三点法 不圆度测量 误差分离技术

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时域三点法测量直线度信息高精度获取方法研究 被引量：3

3

作者 王鹏 余晓芬 +1 位作者 孟凡良 刘媛媛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期1733-1737,共5页

常规时域三点法在直线度误差测量中会把零位和随机误差的影响迭代放大,使得直线度重构曲线失真,无法得到正确的直线度误差。通过对常规时域三点法数据处理误差放大机理进行研究,提出了基于比较消除法的误差等效均化的处理办法,并利用仿... 常规时域三点法在直线度误差测量中会把零位和随机误差的影响迭代放大,使得直线度重构曲线失真,无法得到正确的直线度误差。通过对常规时域三点法数据处理误差放大机理进行研究,提出了基于比较消除法的误差等效均化的处理办法,并利用仿真和实验证实了其有效性和实用性。优化了时域三点法的直线度测量,使得直线度信息高精度获取成为可能。 展开更多

关键词 时域三点法 直线度误差 比较消除法 误差等效均化处理法

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点衍射干涉系统光学结构参数优化研究 被引量：5

4

作者 邵卫红 杨甬英 +2 位作者 陈晓钰 刘东 沈亦兵 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期10-16,共7页

采用时域有限差分方法,在分析点衍射波前误差的前提下,讨论了点衍射干涉系统中物镜数值孔径、针孔尺寸、检测的数值孔径对衍射光强的影响;逐步优化光学结构参数,得到不同光学结构参数之间的匹配数值表;通过比较点衍射干涉系统和Zygo干... 采用时域有限差分方法,在分析点衍射波前误差的前提下,讨论了点衍射干涉系统中物镜数值孔径、针孔尺寸、检测的数值孔径对衍射光强的影响;逐步优化光学结构参数,得到不同光学结构参数之间的匹配数值表;通过比较点衍射干涉系统和Zygo干涉仪对球面镜的测量结果,得到测量面形误差的均方根之差为波长的1/1000,且获得的干涉条纹具有合适的对比度和亮度,验证了光学结构参数选择的合理性。 展开更多

关键词 点衍射干涉检测 时域有限差分方法 衍射波前误差 衍射光强 光强均匀度

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机床主轴运动误差的在线高精度测量 被引量：3

5

作者 苏恒 李自军 魏员雷 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期46-47,共2页

初值问题是影响时域三点法测量机床主轴回转运动误差的主要因素。为此 ,提出先用频域法确定圆度误差的误差初值 。

关键词 误差分离技术 频域三点法 时域三点法 初值 机床 主轴 回转误差 误差测量

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深水钢悬链立管的双向涡致疲劳损伤时域模型 被引量：7

6

作者 秦伟 康庄 +1 位作者 宋儒鑫 孙丽萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期26-33,共8页

针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题... 针对深水钢悬链立管(SCR)的双向涡激振动的疲劳损伤问题,采用点涡强度计算流体对结构的横向和顺流向脉动水作用力,进而推导出一种新的尾流振子模型来预报立管结构的双向涡激振动响应.使用该模型对深水钢悬链立管的双自由度涡激振动问题进行数值计算.结果表明,在均匀流作用下,立管横向和流向振动呈现稳定的驻波振动形态;在剪切流作用下,立管各节点的运动轨迹可能不会得到稳定的"8"字形,沿管方向的驻波振动形态被打破,形成贯穿结构整体、同时各处振幅趋于均匀的行波振动状态.相比仅考虑横向疲劳而言,双向涡致疲劳分析更能全面评估结构的疲劳损伤情况,尤其在深水钢悬链立管的结构分析中,顺流向疲劳问题应给予充分的关注. 展开更多

关键词 钢悬链立管 双自由度涡激振动 流固耦合 离散点涡方法 疲劳损伤 时域模型

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麦克斯韦方程时域无网格算法及其应用研究 被引量：4

7

作者 高煜堃 陈红全 蒲赛虎 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1013-1020,共8页

发展了用于求解麦克斯韦方程的时域无网格算法.该法计算区域直接快速布点构成点云离散;基于点云结构,引入二次极小曲面逼近确定空间导数,构造近似黎曼解处理算法涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则按照四步RungeKutta格式推进求解... 发展了用于求解麦克斯韦方程的时域无网格算法.该法计算区域直接快速布点构成点云离散;基于点云结构,引入二次极小曲面逼近确定空间导数,构造近似黎曼解处理算法涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则按照四步RungeKutta格式推进求解.基于发展的算法,数值模拟了二维典型目标的电磁散射场,计算结果与文献结果或理论解一致.还给出了主体带外挂和飞机模型算例,表明该发展的算法适合处理多体及多部件干扰等复杂情形. 展开更多

关键词 时域无网格算法 麦克斯韦方程 点云 通量运算 复杂外形

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圆度和回转运动误差的时域二点法分离技术 被引量：20

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作者 洪迈生 邓宗煌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期88-89,92,共3页

提出一种圆度误差与回转误差运动临床测量与分离的新方法——时域二点法。仿真和实测结果均表明该方法快速有效。

关键词 圆度 误差 回转运动 技术测量

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利用高阶矢量基函数求解时域磁场积分方程 被引量：1

9

作者 赵延文 聂在平 +2 位作者 武胜波 徐建华 罗曦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1618-1622,共5页

本文利用一种新的高阶矢量基函数求解了三维时域磁场积分方程,该基函数定义在一个曲边三角形贴片上并用拉格朗日插值多项式来表示每一个贴片内的未知电流密度.该基函数的实质就是将拉格朗日插值多项式的插值点选为高斯积分结点,极大地... 本文利用一种新的高阶矢量基函数求解了三维时域磁场积分方程,该基函数定义在一个曲边三角形贴片上并用拉格朗日插值多项式来表示每一个贴片内的未知电流密度.该基函数的实质就是将拉格朗日插值多项式的插值点选为高斯积分结点,极大地简化和加快了时域积分方程矩量法的繁琐的时间和空间积分运算;另外,该基函数不要求网格为规范网格,给复杂目标的网格剖分带来很大方便.在空间上利用点匹配方法求解了时域磁场积分方程,数值计算结果表明了该方法求解时域积分方程的精确性和高效性. 展开更多

关键词 高阶方法 高阶矢量基函数 点匹配 时域磁场积分方程

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含有缺陷的二维光子晶体能带特性 被引量：1

10

作者 李媛 刘胜杰 张晓帆 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1350-1354,共5页

为进一步研究有缺陷光子晶体的能带特性,并以此作为光子晶体器件的设计理论依据,利用倒易空间的概念,得到了正方晶格的最小布里渊区的分布.采用时域有限差分加B loch边界方法得到了二维光子晶体的能带特性,结合超元胞的方法计算了含有... 为进一步研究有缺陷光子晶体的能带特性,并以此作为光子晶体器件的设计理论依据,利用倒易空间的概念,得到了正方晶格的最小布里渊区的分布.采用时域有限差分加B loch边界方法得到了二维光子晶体的能带特性,结合超元胞的方法计算了含有点缺陷和线缺陷的光子晶体的特性,并且得到了缺陷模式的场分布,通过对能带特性的分析,将对光子晶体的研究从量子阱结构发展到了量子点结构. 展开更多

关键词 二维光子晶体 时域有限差分加Bloch边界方法 点缺陷 线缺陷

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传感器调零误差对直线误差分离的影响规律及其确定方法分析

11

作者 李自军 洪迈生 +1 位作者 苏恒 魏元雷 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期186-188,共3页

分析了多点法直线 EST中传感器初始调零误差对直线误差分离结果的影响 ,指出不同方法的影响规律不同 :时域三点法中调零误差使直线形状误差按抛物线规律呈非线性增大 ,对直线误差评定产生很大影响 ;时域二点法中调零误差使直线形状误差... 分析了多点法直线 EST中传感器初始调零误差对直线误差分离结果的影响 ,指出不同方法的影响规律不同 :时域三点法中调零误差使直线形状误差按抛物线规律呈非线性增大 ,对直线误差评定产生很大影响 ;时域二点法中调零误差使直线形状误差线性增大 ,但对评定无影响 ;频域三点法的直线误差则不受调零误差的影响。提出了通过构造软基准来确定调零误差的两种方法 :时域频域结合法和对称反转配置法 。 展开更多

关键词 调零误差 时域三点法 时域二点法 频域三点法 直线形状误差

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利用网络自协商信号实现网络故障断点检测 被引量：1

12

作者 王云才 魏荷娟 +1 位作者 赵彤 王安帮 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2013年第5期508-513,共6页

报道一种基于网络自协商信号检测网络线缆故障位置、类型及阻抗失配的新方法,利用网络系统中的自协商信号替代传统反射测量法中的外部信号,通过相关运算实现网络线缆故障测量.以RGS2828G交换机的自协商信号为例,实验测量非屏蔽双绞线不... 报道一种基于网络自协商信号检测网络线缆故障位置、类型及阻抗失配的新方法,利用网络系统中的自协商信号替代传统反射测量法中的外部信号,通过相关运算实现网络线缆故障测量.以RGS2828G交换机的自协商信号为例,实验测量非屏蔽双绞线不同长度的断点距离,其定位的相对标准偏差为0.29%.此方法可同时测量阻抗失配情况,实现故障类型判断,为网络故障检测提供新思路. 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 局域网故障检测 网络自协商信号 快速链路脉冲 非屏蔽双绞线 时域反射 相关法 网络断点 故障定位

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基于E,H为变量点匹配时域有限元法计算点源的问题及改进

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作者 李慧奇 崔翔 +2 位作者 李琳 齐磊 焦超群 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第5期11-16,共6页

点匹配时域有限元方法,是继时域有限差分方法后,又一重要的电磁场时域数值分析方法。在应用该方法计算点源的散射场时,发现这种方法的缺陷,每两个相邻节点上的电场强度(或磁场强度)计算结果不连续。对于点匹配时域有限元法的上述缺陷,... 点匹配时域有限元方法,是继时域有限差分方法后,又一重要的电磁场时域数值分析方法。在应用该方法计算点源的散射场时,发现这种方法的缺陷,每两个相邻节点上的电场强度(或磁场强度)计算结果不连续。对于点匹配时域有限元法的上述缺陷,给出理论上的解释。对于二维问题,给出了改进的方法,克服了点匹配时域有限元法电场强度(或磁场强度)计算结果不连续的缺陷,计算结果与时域有限差分方法或解析结果吻合。 展开更多

关键词 时域 点匹配 有限元 电场强度 磁场强度

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基于WENO重构的时域无网格算法及其应用研究

14

作者 高煜堃 陈红全 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期544-549,共6页

研究了用于求解电磁散射问题的WENO重构时域无网格算法。基于无网格点云结构,引入沿点云中心点和卫星点连线方向的局部一维坐标,并结合虚拟点的设置,构成在点云中实施三阶WENO重构所要求的模板,以便利用WENO重构计算中心点与卫星点连线... 研究了用于求解电磁散射问题的WENO重构时域无网格算法。基于无网格点云结构,引入沿点云中心点和卫星点连线方向的局部一维坐标,并结合虚拟点的设置,构成在点云中实施三阶WENO重构所要求的模板,以便利用WENO重构计算中心点与卫星点连线中点处物理量的左右状态值,供通量运算。设置的虚拟点上的物理量则利用点云中已有的最近点插值系数直接插值确定。用发展的算法对典型的一维和二维电磁散射问题进行数值模拟,并与理论解和传统的基于线性重构的计算结果进行比较,验证了WENO重构获得的数值解比线性重构更接近理论解。给出了多体干扰电磁散射场算例,展示出用发展的算法处理复杂多体干扰情形的效果。 展开更多

关键词 点云 电磁散射场 时域无网格算法 多体干扰 WENO重构

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求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法研究

15

作者 高煜堃 陈红全 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期257-263,共7页

发展了用于求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法.算法基于生成的无网格点云,通过泰勒级数展开结合加权最小二乘逼近计算点云中心点上的空间导数,并构造近似黎曼解处理空间离散涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则采用四步RungeKu... 发展了用于求解三维麦克斯韦方程的时域无网格算法.算法基于生成的无网格点云,通过泰勒级数展开结合加权最小二乘逼近计算点云中心点上的空间导数,并构造近似黎曼解处理空间离散涉及的通量运算;空间离散后的半离散方程则采用四步RungeKutta格式推进求解.结合求解三维麦克斯韦方程,给出了时域无网格算法的具体实施过程,并基于发展的算法,成功地模拟出金属球、立方体及进气道模型等三维散射目标的电磁散射场,获得的雷达散射截面能与理论解、矩量法或精确控制法等结果吻合. 展开更多

关键词 时域无网格算法 麦克斯韦方程 点云 加权最小二乘 三维

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水坝瞬态热传导分析中的拟初始条件边界元法 被引量：4

16

作者 周枫林 李光 +1 位作者 孙晓 张见明 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期826-833,共8页

使用一种时域边界元方法对混凝土水坝进行瞬态热传导分析。在对时间积分进行离散计算时,采用一种拟初始条件法,即在时间步迭代计算的过程中,将之前计算结果对当前时间步的影响都视作当前时间步的初始条件。在所取时间步长较小的情况下,... 使用一种时域边界元方法对混凝土水坝进行瞬态热传导分析。在对时间积分进行离散计算时,采用一种拟初始条件法,即在时间步迭代计算的过程中,将之前计算结果对当前时间步的影响都视作当前时间步的初始条件。在所取时间步长较小的情况下,这种处理方法容易导致数值结果不稳定,即每一步的计算误差会累计放大,最终导致计算崩溃。本文提出一种虚拟时刻方法以缓解这类数值不稳定现象,在该方法中,时间步长首先放大至合适尺度,计算某个虚拟时刻(往往在真实计算时刻之后)的温度和流量分布,再通过插值方法换算出真实时刻的温度和流量分布。在虚拟时刻点上的温度和流量计算过程中,边界已知温度或流量由真实时刻的温度或流量进行外插得到。本文简单证明了该方法在温度和流量随时间呈线性变化情况下的正确性,最后给出了两个分析实例,验证了该方法的准确性和稳定性。 展开更多

关键词 时域边界元法 数值稳定性 瞬态热传导问题 拟初始条件法 虚拟时刻法

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基于新的时域三点法的机床主轴回转误差研究 被引量：4

17

作者 魏许杰 王红军 王泽 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第11期83-85,91,共4页

为了获得主轴的回转误差,提高误差分离的准确性。在现有的三点法误差分离研究的基础上,采用了一种不需要进行傅里叶变换,通过求解一系列线性方程组便可以求解出回转误差的算法——新的时域三点法误差分离。该方法可以优先分离圆度误差... 为了获得主轴的回转误差,提高误差分离的准确性。在现有的三点法误差分离研究的基础上,采用了一种不需要进行傅里叶变换,通过求解一系列线性方程组便可以求解出回转误差的算法——新的时域三点法误差分离。该方法可以优先分离圆度误差、优先分离主轴回转误差或同步分离主轴回转误差和圆度误差。通过实验验证,将结果与美国Lion Precision主轴回转误差分析仪的实验结果进行比较,验证了该方法可以对主轴回转误差有效、精确分离。 展开更多

关键词 回转误差 误差分离 时域三点法 圆度误差

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一种考虑动态磁滞效应的高效稳定时域有限元计算方法 被引量：3

18

作者 魏鹏 陈龙 +2 位作者 贲彤 井立兵 张献 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期5661-5672,共12页

在时域有限元分析中,考虑铁心磁滞特性与损耗等效磁场对磁场分布的反馈作用,对精细化模拟电工装备的暂态电磁特性具有重要意义。针对耦合动态磁滞特性有限元分析中,存在计算时间长、收敛不稳定等问题,该文提出一种基于等效磁阻率的改进... 在时域有限元分析中,考虑铁心磁滞特性与损耗等效磁场对磁场分布的反馈作用,对精细化模拟电工装备的暂态电磁特性具有重要意义。针对耦合动态磁滞特性有限元分析中,存在计算时间长、收敛不稳定等问题,该文提出一种基于等效磁阻率的改进固定点迭代策略,并应用于耦合Preisach磁滞模型的时域有限元分析中。首先,鉴于逆Preisach模型易于数值实现且具有较高的计算精度,铁心材料的磁滞行为由逆Preisach模型进行描述,并基于解析一阶回转曲线对模型进行了参数辨识;其次,通过分析动态磁场分量对收敛性的影响,提出基于等效磁阻率的固定点迭代策略,并在有限元迭代过程中引入松弛因子以加强算法的收敛速度与稳定性;最后,以爱泼斯坦方圈为例,计算铁心中的磁场分布特性与瞬时损耗分布特性并进行实验验证。结果表明,该文所提动态磁滞有限元计算方法在具有较高精度的同时具有较好的收敛速度及稳定性。 展开更多

关键词 时域有限元 固定点技术 磁滞建模 铁心损耗

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基于改进稀疏概率分配法的计及参数不确定性的电力系统时域仿真 被引量：2

19

作者 林济铿 刘阳升 +1 位作者 徐振华 申丹枫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期2297-2306,共10页

快速准确的电力系统不确定性时域仿真方法是电力系统不确定性动态及暂态分析的重要工具,其计算精度及速度亟待提升。该文提出了基于改进稀疏概率分配法的电力系统时域不确定性仿真新方法。首先提出了基于Kronrod方法的改进稀疏概率分配... 快速准确的电力系统不确定性时域仿真方法是电力系统不确定性动态及暂态分析的重要工具,其计算精度及速度亟待提升。该文提出了基于改进稀疏概率分配法的电力系统时域不确定性仿真新方法。首先提出了基于Kronrod方法的改进稀疏概率分配法,即利用Kronrod方法对高斯点进行拓展得到嵌套型高斯点,使样本集合满足嵌套特性,大幅度减少了样本数量,并且能适用于不确定参数服从任意分布的情形;进而将该方法应用于计及参数不确定性的电力系统时域仿真,得到了计及参数不确定性的电力系统时域仿真新方法。该文提出的方法可以综合考虑时域仿真中各种不确定参数的影响,快速获得不确定参数的概率密度函数、期望及方差。算例证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 时域仿真 稀疏概率分配法 Kronrod拓展方法 嵌套型高斯点 参数不确定性

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基于斯蒂芬逊迭代的刚性电力系统时域计算交替求解法 被引量：1

20

作者 黄钦雄 张俊勃 刘洋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期85-93,共9页

相比于传统电力系统,新型电力系统动态过程时间常数差异增大、外部扰动不确定性增强,基于交替求解的时域仿真分析面临着微分方程组刚性变强导致相应非线性代数方程组迭代求解过程中收敛性变差、计算效率降低等问题。为此,文中基于不动... 相比于传统电力系统,新型电力系统动态过程时间常数差异增大、外部扰动不确定性增强,基于交替求解的时域仿真分析面临着微分方程组刚性变强导致相应非线性代数方程组迭代求解过程中收敛性变差、计算效率降低等问题。为此,文中基于不动点迭代理论,分析了时域仿真交替求解过程迭代收敛机理,提出了改善新型电力系统时域仿真收敛性和计算效率的思路。针对传统交替方法收敛性恶化因素,提出基于标量式斯蒂芬逊迭代的改进交替求解法,并分析了所提方法的迭代计算效率。最后,基于IEEE标准16机68节点系统和某2 970节点实际电网,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 新型电力系统 时域仿真 交替求解法 收敛性 不动点迭代 斯蒂芬逊迭代

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