[发明专利]一种直流牵引供电系统的运行状态解算方法及仿真模拟系统

权利要求书

1.一种直流牵引供电系统的运行状态解算方法，包括：

基于所述直流牵引供电系统的供电设备组成确定所述直流牵引供电系统对应的电路模型；

配置所述电路模型的运行特性参数以完成所述电路模型的初始配置；以及

解算出完成初始配置的电路模型的最终运行状态及其运行结果，包括：

确定所述完成初始配置的电路模型的当前运行状态对应的节点电压模型；以及

基于所述节点电压模型的节点类型采用对应的求解方法解算出所述节点电压模型的输出量以作为所述当前运行状态的运行结果；

其中，所述节点类型包括功率源节点、电流源节点或电压源节点。

2.如权利要求1所述的运行状态解算方法，其特征在于，所述解算出完成初始配置的电路模型的最终运行状态及其运行结果还包括：

基于所述当前运行状态的运行结果判断所述电路模型是否达到从当前运行状态转换至下一运行状态的转换条件；以及

响应于所述电路模型未达到从当前运行状态转换至下一运行状态的转换条件，将所述当前运行状态设置为所述最终运行状态，将所述当前运行状态的运行结果作为所述最终运行状态的运行结果，否则，将所述下一运行状态调整为所述当前运行状态。

3.如权利要求1所述的运行状态解算方法，其特征在于，所述节点类型不包括所述功率源节点时，所述基于所述节点电压模型的节点类型采用对应的求解方法解算出所述节点电压模型的输出量包括：

响应于所述节点电压模型不包括所述功率源节点，采用节点电压法或修正节点电压法求解出所述节点电压模型的输出量。

4.如权利要求1所述的运行状态解算方法，其特征在于，所述节点类型包括所述功率源节点时，所述基于所述节点电压模型的节点类型采用对应的求解方法解算出所述节点电压模型的输出量包括：

响应于所述节点电压模型包括所述功率源节点，采用功率源节点迭代法求解出所述节点电压模型的输出量。

5.如权利要求4所述的运行状态解算方法，其特征在于，所述采用功率源节点迭代法求解出所述节点电压模型的输出量包括：

初始化所述节点电压模型的功率源节点的节点电压；

对所述功率源节点进行节点电压的迭代直到所述节点电压满足输出条件；以及

将最后一次迭代过程中的输出量作为所述节点电压模型的输出量。

6.如权利要求5所述的运行状态解算方法，其特征在于，每次节点电压的迭代过程包括：

将上一迭代过程中求解出的输出量作为当前迭代过程的所述功率源节点的节点电压；

根据所述节点电压以及所述功率源节点的功率计算出所述功率源节点的支路电流以将所述节点电压模型转换为电流源节点模型；

采用节点电压法或修正节点电压法求解出所述电流源节点模型的输出量；

计算当前迭代过程求解出的输出量与上一迭代过程中求解出的输出量的差值；以及

响应于所述差值小于允许误差值，判断当前迭代过程求解出的输出量满足输出条件。

7.一种直流牵引供电系统的仿真模拟系统，包括：

外部控制层，用于接收外部输入的控制指令，所述控制指令至少包括所述直流牵引供电系统的每一供电设备对应的节点电压模型以及所述供电设备的运行特性参数；

系统配置层，与所述外部控制层连接，用于获取所述外部控制层接收的所述控制指令，基于所述控制指令搭建出所述直流牵引供电系统对应的电路模型并完成所述电路模型的初始配置；以及

仿真模拟层，与所述系统配置层连接，用于解算出所述系统配置层配置出的电路模型的最终运行状态及其运行结果；

所述仿真模拟层包括电路解算子层，所述电路解算子层被配置成：

基于所述完成初始配置的电路模型的当前运行状态的电路模型确定所述当前运行状态对应的节点电压模型；以及

基于所述节点电压模型的节点类型采用对应的求解方法解算出所述节点电压模型的输出量以作为所述当前运行状态的运行结果；

其中，所述节点类型包括功率源节点、电流源节点或电压源节点。