[发明专利]一种基于功角等效法的网络代数方程求解预处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于功角等效法的网络代数方程求解预处理方法，方法包括：

对动态元件的母线节点进行优化排序，执行电力系统动态仿真的初始化计算，获取各动态元件的状态变量的初始值；

基于发电机的初始功角，计算各个发电机的等效矩阵，生成分块对角形式的近似矩阵；

将近似矩阵叠加到网络导纳矩阵，生成改进导纳矩阵，并对改进导纳矩阵进行LU分解，获取分解结果；

利用分解结果，对微分方程和代数方程进行单个时步内的分开求解，并进行迭代计算，使微分方程和代数方程满足收敛条件；

输出单个时步内的分立求解结果；

利用分立求解结果，判断近似矩阵是否有效。

2.根据权利要求1的方法，对动态元件的母线节点进行优化排序列，包括：

读入潮流和稳定数据，对所有母线节点进行优化排序，排序原则为：

使得当改进导纳矩阵进行LU分解时，具有最少的生成元；

连接有动态元件的母线优先排序。

3.根据权利要求1的方法，利用所有发电机的最大指标Kmax，反应代数方程节点电压变量的迭代收敛特性。

4.根据权利要求1的方法，对改进导纳矩阵进行LU分解，包括：

确定分解后新增注入的动态元件的位置以及L矩阵和U矩阵的结构特性。

5.根据权利要求1的方法，动态元件包括：发电机、励磁系统、调整系统以及动态负荷。

6.一种基于功角等效法的网络代数方程求解预处理系统，系统包括：

初始单元，用于对动态元件的母线节点进行优化排序，执行电力系统动态仿真的初始化计算，获取各动态元件的状态变量的初始值；

第一生成单元，用于基于发电机的初始功角，计算各个发电机的等效矩阵，生成分块对角形式的近似矩阵；

第二生成单元，用于将近似矩阵叠加到网络导纳矩阵，生成改进导纳矩阵，并对改进导纳矩阵进行LU分解，获取分解结果；

求解单元，用于利用分解结果，对微分方程和代数方程进行单个时步内的分开求解，并进行迭代计算，使微分方程和代数方程满足收敛条件；

输出单元，用于输出单个时步内的分立求解结果；

判断单元，用于利用分立求解结果，判断近似矩阵是否有效。

7.根据权利要求6的系统，初始单元用于对动态元件的母线节点进行优化排序列，还用于：

读入潮流和稳定数据，对所有母线节点进行优化排序，排序原则为：

使得当改进导纳矩阵进行LU分解时，具有最少的生成元；

连接有动态元件的母线优先排序。

8.根据权利要求6的系统，求解单元利用所有发电机的最大指标Kmax，反应代数方程节点电压变量的迭代收敛特性。

9.根据权利要求6的系统，第二生成单元用于对改进导纳矩阵进行LU分解，还用于：

确定分解后新增注入的动态元件的位置以及L矩阵和U矩阵的结构特性。

10.根据权利要求6的系统，动态元件包括：发电机、励磁系统、调整系统以及动态负荷。