[发明专利]考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法、装置以及设备

权利要求书

1.一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻，搜索是否有事件发生；其中，所述事件为电力电子元件动作；

步骤2：若检测到事件发生，通过线性插值算法确定事件发生时间t_a，并修改相关状态变量值，重新形成系统节点导纳矩阵；若检测不到事件发生，则跳转至步骤6；

步骤3：在t_a时刻，根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵，采用半步长后退欧拉法和换路定理，进行初始化过程；

步骤4：在t_a+Δt/2时刻，搜索是否有其他事件发生，若检测到其他事件发生，返回步骤2，否则执行步骤5；

步骤5：在t_a时刻，采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程；

步骤6：计算完成后，继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。

2.如权利要求1所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述带阻尼的隐式梯形积分法为：

其中，a为阻尼系数，t为时间，Δt为仿真步长，f(t)为非状态变量，y(t)为状态变量；

当a＝0时，积分方法变为纯隐式梯形积分方法；当a＝1时，积分方法变为后退欧拉法；当0＜a＜1时，积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间。

3.如权利要求2所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程，具体包括：

当0≤t+Δt-t_a≤Δt/2时，仿真步长变为Δt′，根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a；

Δt′＝(t+Δt-t_a)+Δt/2；

其中，t_a为事件发生的时刻；

根据所述阻尼系数a，按照所述仿真步长Δt′进行仿真，然后进行一次半步长后退欧拉法，完成同步过程。

4.如权利要求2所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真方法，其特征在于，若当Δt/2≤t+Δt-t_a≤Δt，仿真步长变为Δt′，根据以下公式计算仿真步长Δt′以及阻尼系数a；

Δt′＝(t+Δt-t_a)

其中，t_a为事件发生的时刻；

根据所述阻尼系数a，按照所述仿真步长Δt′进行仿真，然后进行两次半步长后退欧拉法，完成同步过程。

5.一种考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置，其特征在于，包括

搜索模块，用于全局采用隐式梯形积分法计算至t+Δt时刻，搜索是否有事件发生；其中，所述事件为电力电子元件动作；

线性插值模块，用于若检测到事件发生，通过线性插值算法确定事件发生时间t_a，并修改相关状态变量值，重新形成系统节点导纳矩阵；若检测不到事件发生，则跳转至执行下一步长计算模块；

初始化模块，用于在t_a时刻，根据修改后的相关状态变量值和重新形成的节点导纳矩阵，采用半步长后退欧拉法和换路定理，进行初始化过程；

所述搜索模块，还用于在t_a+Δt/2时刻，搜索是否有其他事件发生，若检测到其他事件发生，返回执行所述线性插值模块，否则执行重新同步化过程模块；

重新同步化过程模块，用于在t_a时刻，采用带阻尼的隐式梯形积分法和半步长后退欧拉法进行重新同步化过程；

下一步长计算模块，用于计算完成后，继续采用隐式梯形积分法进行下一步长计算。

6.如权利要求5所述的考虑多重事件发生的电磁暂态仿真装置，其特征在于，所述带阻尼的隐式梯形积分法为：

其中，a为阻尼系数，t为时间，Δt为仿真步长，f(t)为非状态变量，y(t)为状态变量；

其中，当a＝0时，积分方法变为纯隐式梯形积分方法；当a＝1时，积分方法变为后退欧拉法；当0＜a＜1时，积分方法介于梯形积分法和后退欧拉法之间。