專利名稱：電磁暫態仿真結果的準確度計算方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電カ系統時域仿真技術領域，特別涉及一種電磁暫態仿真結果的準確度計算方法及裝置。
背景技術：
電カ系統中存在動態過程時間尺度各異的元件，如動態過程較快的電カ電子設備以及動態過程相對較慢的發電機、電動機等元件。為了準確描述該類系統的動態過程，往往需要采用詳細建模電磁暫態仿真才能實現。電磁暫態計算的典型代表是EMTP方法，屬于直接法的范疇。該方法的基本原理是 將系統中各動態元件的微分方程通過差分化轉換為描述該元件諾頓等效電路的代數方程，進ー步，通過求解諾頓等效電路構成的等效網絡得到原系統的解。原系統和等效系統的轉換關系如附圖
I所示。經過轉換，原系統的動態過程可以用式(I)所示的代數方程組進行描述，通過在每一個離散時刻點的求解式(1)，即可得到原系統的時域仿真結果。YU = I(I)其中，Y為系統的節點導納矩陣，U為節點電壓向量，I為節點注入電流向量。在EMTP方法中，仿真步長是影響仿真準確度和仿真效率的重要因素。一般而言，對于給定的仿真總時長，仿真步長越大，仿真速度越快，仿真準確度越低。在保證一定準確度的情況下，盡可能地增大仿真步長，是提高仿真效率的重要手段。由于電磁暫態仿真的結果為瞬時值，且大多數情況下為非標準基波正弦信號，很難采用常規的幅值或相位來計算仿真結果的準確度，而基于瞬時值的準確度計算方法，如以瞬時值最大誤差作為準確度指標，在計算不同步長仿真結果準確度方面存在如下兩個方面的問題I)不同仿真步長的電磁暫態仿真由于求解的時刻點不同，仿真結果沒有--對應
關系，無法計算瞬時值最大誤差；2)不同仿真步長的電磁暫態仿真在初始時刻點的仿真誤差往往較大，但該誤差會隨著仿真時間的増加而衰減，對穩態誤差的影響較小，若采用瞬時值最大誤差作為準確度指標，則很難客觀評價不同步長下仿真的準確度。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是如何精確計算不同仿真步長的電磁暫態仿真結果的準確度。(ニ)技術方案為解決上述技術問題，本發明提供了一種電磁暫態仿真結果的準確度計算方法，所述方法包括設置至少兩個不同的待測仿真步長分別對當前電カ系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的待測仿真結果；將所述待測仿真步長的公約數作為基準仿真步長，對所述當前電カ系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的基準仿真結果；利用所述待測仿真結果、基準仿真結果及待測仿真步長計算所述待測仿真步長分別對應的準確度。優選地，計算所述待測仿真步長分別對應的準確度具體包括SI :利用第i個待測仿真步長對所述基準仿真結果進行采樣；S2 :計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的第i個待測仿真步長對應的相關系數，并將所述第i個待測仿真步長對應的相關系數作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度。優選地，步驟SI中通過下式進行采樣，
權利要求
1.一種電磁暫態仿真結果的準確度計算方法，其特征在于，所述方法包括 設置至少兩個不同的待測仿真步長分別對當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的待測仿真結果； 將所述待測仿真步長的公約數作為基準仿真步長，對所述當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的基準仿真結果； 利用所述待測仿真結果、基準仿真結果及待測仿真步長計算所述待測仿真步長分別對應的準確度。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，計算所述待測仿真步長分別對應的準確度具體包括 51:利用第i個待測仿真步長對所述基準仿真結果進行采樣； 52:計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的第i個待測仿真步長對應的相關系數，并將所述第i個待測仿真步長對應的相關系數作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟SI中通過下式進行采樣，
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2中通過下式計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的相關系數，
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S2中通過以下公式將所述相關系數作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度， T1 = Hiin(IrijJ) 其中，riJ為Uitl (k，j)和Ui (k，j)之間的相關系數，r,為所述第i個待測仿真步長對應的準確度，min( )為取最小值運算。
6.一種電磁暫態仿真結果的準確度計算裝置，其特征在于，所述裝置包括待測仿真模塊，用于設置至少兩個不同的待測仿真步長分別對當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的待測仿真結果； 基準仿真模塊，用于將所述待測仿真步長的公約數作為基準仿真步長，對所述當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的基準仿真結果； 準確度計算模塊，用于利用所述待測仿真結果、基準仿真結果及待測仿真步長計算所述待測仿真步長分別對應的準確度。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述準確度計算模塊具體包括 采樣子模塊，用于利用第i個待測仿真步長對所述基準仿真結果進行采樣； 計算子模塊，用于計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的第i個待測仿真步長對應的相關系數，并將所述第i個待測仿真步長對應的相關系數作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，采樣子模塊中通過下式進行采樣，
9.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，計算子模塊中通過下式計算采樣后的基準仿真結果與第i個待測仿真步長對應的待測仿真結果之間的相關系數，
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，計算子模塊中通過以下公式將所述相關系數作為所述第i個待測仿真步長對應的準確度，
全文摘要
本發明公開了一種電磁暫態仿真結果的準確度計算方法及裝置，涉及電力系統時域仿真技術領域，所述方法包括設置至少兩個不同的待測仿真步長分別對當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的待測仿真結果；將所述待測仿真步長的公約數作為基準仿真步長，對所述當前電力系統進行電磁暫態仿真，獲得對應的基準仿真結果；利用所述待測仿真結果、基準仿真結果及待測仿真步長計算所述待測仿真步長分別對應的準確度。本發明將待測仿真步長的公約數作為基準仿真步長，并通過所述基準仿真步長計算待測仿真步長對應的準確度，實現了精確計算不同仿真步長的電磁暫態仿真結果的準確度。
文檔編號G06F17/50GK102760181SQ20121017279
公開日2012年10月31日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者梅生偉, 許寅, 陳來軍, 陳穎 申請人:清華大學