[发明专利]一种大规模电磁暂态电网仿真的自动分网方法

权利要求书

1.一种大规模电磁暂态电网仿真的自动分网方法，其特征在于，所述方法包括不指定子网数目的自动分网和指定子网数目的自动分网；

所述不指定子网数目的自动分网包括：通过长线将全网分解为电气子站，对于每一个电气子站统计其计算时间和通信时间；根据网络分割目标函数进行优化，采用的自动网络分割的目标函数为：

式中，S是目标函数；n_a、n_b、n_c为各子网中的节点数目；n_s为各子网间的联络线数目；

优化后将各个电气子站组合成一个个子网，原则如下：

1)按照全局最优化原则，每个子网的计算时间+通信时间最小的原则，即每个子网的计算时间+通信时间＝k1*仿真步长，其中k1为小于1的一个系数；系数保存在配置文件中；

2)对于不满足1)原则的子网，采用节点分网方式分解，将电气子站分解为若干个子网每个子网的执行时间＝计算时间+通信时间+主控处理时间，其中节点分网方式的单位通信时间与长线分网方式不同，长线分网是电气量中的输电线作为不同子网之间的边界，节点分网是把母线节点作为不同子网之间的联络边界；

所述指定子网数目的自动分网包括：通过长线将全网分解成电气子站，通过电气子站的组合或者再次用节点分网方式分解后，按下式(2)和(3)进行优化形成小于或等于k1*仿真步长的各个子网并将式(2)和式(3)进行组合得出所采用的如式(4)和式(5)所示的目标函数：

Min C＝αM²+βL² (2)

式(2)中，MinC是最优目标函数；M是所有子网中的最大节点数目；L是子网之间联络线的数目；α、β均为权重因子；αM²反映单个子网的计算时间，βL²反映单个子网间的通讯时间；

式(3)中，T是所有子网的总母线数目；n_i是第i个子网中的母线数目；F_i是可行性标志，如果第i个子网是连通的，则表示第i个子网是可行的，F_i＝1；否则不可行，F_i＝0；F_gi、F_ci、F_ti表示子网中发电机、电容器和变压器与设定的边界值比较所得的逻辑值标志，当子网中的发电机数目大于设定的发电机数目时，F_gi＝0，否则F_gi＝1；当子网中的电容器数目大于设定的电容器数目时，F_ci＝0，否则F_ci＝1；当子网中的电容器数目大于设定的电容器数目时，当子网中的变压器数目大于设定的变压器数目时，F_ti＝0，否则F_ti＝1；β是罚因子；反映母线在子网间均匀分配的需求，b²考虑子网间联络线数目最小化，反映对动态元件数目的限制及子网是否连通；

如果形成的子网数目大于指定子网数目，提示用户修改步长或子网数目；如果形成子网数目小于指定子网数目，则将通过组合形成的子网解散，直至形成的子网数目与指定的子网数目相同，通过节点分裂形成的子网不作二次分割或组合。