[发明专利]一种电力系统动态仿真方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统动态仿真方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据仿真方程的区段初值进行低阶预测，得到初始预测值，并通过误差方程计算残差；

步骤S2：判断所述残差是否收敛于预设条件，若收敛于预设条件，则进行下一区段的低阶预测；否则，基于所述残差进行高阶迭代，直至所述残差收敛于预设条件；

步骤S3：重复步骤S2，直至仿真完所有积分时步，输出仿真结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据仿真方程的区段初值进行低阶预测，得到初始预测值，并通过误差方程计算残差，之前还包括：

根据获取的电力系统的周期数据，构建动态仿真方程；

根据所述电力系统数据的周期时长和周期数量，构建所述动态仿真方程的时步；

基于所述时步，采用配点法构建各个时步上的区段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据仿真方程的区段初值进行低阶预测，得到初始预测值，并通过误差方程计算残差，包括：

将仿真方程的初始网络电压作为输入量，通过低阶预测算法，得到当前区段的网络电流；

基于所述网络电流采用矩阵分解法计算更新后的网络电压，得到当前区段的初始预测值；

通过预先获取的谱积分矩阵，计算当前区段的积分值；

根据所述积分值，通过误差方程得到残差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过预先获取的谱积分矩阵，计算当前区段的积分值，如下式所示：

其中，为子区段的积分值，为谱积分矩阵的系数，为子区段的函数值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述误差方程，如下式所示：

其中，为残差，为为子区段的函数值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述残差进行高阶迭代，直至所述残差收敛于预设条件，包括：

步骤S201：将所述残差叠加到当前区段的仿真方程，得到迭代方程；

步骤S202：基于所述迭代方程进行微分方程的求解，得到微分方程结果，并根据预设的收敛条件得到第一收敛结果；

步骤S203：基于所述迭代方程进行代数方程的求解，得到代数方程结果，并根据所述收敛条件得到第二收敛结果；

步骤S204：若所述第一收敛结果和所述第二收敛结果都为收敛，则输出代数方程结果作为当前区段的输出值；

步骤S205：否则，重复步骤S201至步骤S204，直到所述第一收敛结果和所述第二收敛结果都为收敛。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述收敛条件为：

其中，为当前迭代过程方程解；为前一迭代过程方程解；m为预设的收敛精度。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述残差是否收敛于预设条件，若收敛于预设条件，则进行下一区段的低阶预测；否则，基于所述残差进行高阶迭代，直至所述残差收敛于预设条件，之后还包括：

判断当前区段是否为当前时步的最后一个区段；

若当前区段为当前时步的最后一个区段，则输出当前区段的预测值作为当前时步的预测值；

否则，对下一区段进行低阶预测和高阶迭代，直至计算完成当前时步的最后一个区段。

9.一种电力系统动态仿真系统，其特征在于，所述系统包括：

残差获取模块：根据仿真方程的区段初值进行低阶预测，得到初始预测值，并通过误差方程计算残差；

判断模块：判断所述残差是否收敛于预设条件，若收敛于预设条件，则进行下一区段的低阶预测；否则，基于所述残差进行高阶迭代，直至所述残差收敛于预设条件；

仿真结果输出模块：仿真完所有积分时步，输出仿真结果。