[发明专利]一种电网多重时间区间同步仿真方法、装置、介质及设备

说明书

本申请公开了一种电网多重时间区间同步仿真方法、装置、介质及设备，通过把需要仿真的时间区间划分为若干个小的时间子区间，每个区间通过多维插值和蜂群优化跟踪预测的方法预测初始值，基于预测的初始值，所有子区间可同步实施动态仿真。该仿真结果通过环形网络在各子区间中传输。根据预测的初始值以及前一区间的仿真结果，可以获得初始值的修正量，对预测的初始值进行修正，重新进行动态仿真，直至所有区间预测初始值与前一区间仿真结果一致，即可输出所有区间仿真结果。能够实现多重时间区间同步实施电网动态仿真，通过迭代的方式可以快速修正预测的初始值并收敛于稳定的仿真结果，提高动态仿真的效率。

技术领域

本发明涉及电力系统的运行和控制技术领域，具体地说，涉及一种电网多重时间区间同步仿真方法、装置、介质及设备。

背景技术

电网动态仿真是对电网运行状态进行评估的有力手段。电网动态仿真已被广泛应用于电网的规划、运行和控制等多方面。通过电网动态仿真，运行人员可以计算在给定的扰动下，电网是否可以保持稳定、需要采取怎样的稳定控制措施等。这些信息都是电网规划、运行和控制等非常重要的参考信息。电网动态仿真需要从给定的初始状态逐步推演，得到电网随时间变化的过程。这个推演过程是环环相扣、逐步进行的，必须先获知前一时刻的状态才能推演下一时刻的状态。因此，现有技术中电网动态仿真的过程不能实现多个时刻同时进行或并行计算，执行长时间的动态电网仿真时，需要耗费大量的时间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提出一种电网多重时间区间同步仿真方法、装置、介质及设备，把需要仿真的时间区间划分为若干个小的时间子区间，同步进行多个时间区间的动态仿真，大大节省了电网动态仿真的时间。

本发明实施例提供了一种电网多重时间区间同步仿真方法，所述方法包括：

根据电网的时间变量计算所述电网的微分代数方程组，并将待仿真的时间区间划分为若干子区间；

根据所述时间区间的初始值，采用多维插值预测方法和蜂群优化跟踪预测方法预测每个子区间的初始值；

根据所述微分代数方程组和每一子区间的初始值分别对每一子区间进行单独仿真，获取每一子区间的仿真结果；

通过每一子区间构成的环形网络传递每一子区间的仿真结果，得到每一子区间对应的边界值；

根据每一子区间的初始值和对应的边界值计算得到修正量，并对每一子区间的初始值进行修正；

根据修正后的初始值，对每一子区间重新仿真，直到仿真得到的每一区间对应的边界值与仿真的初始值相同，输出仿真结果。

作为上述方案的改进，所述根据电网的时间变量计算所述电网仿真的微分代数方程组，并将待仿真的时间区间划分为若干子区间，具体包括：

根据电网的时间变量，计算所述电网动态仿真的微分代数方程组，所述微分代数方程组包括微分方程和代数方程；

将所述电网需要仿真的时间区间按照预设时间长度划分为若干子区间；

其中，所述时间变量包括状态变量x(t)、代数变量y(t)和控制变量u(t)，所述微分方程为所述代数方程为：0＝g(x(t),y(t),u(t))，f和g分别代表微分方程和代数方程的代数表达式。

进一步地，所述根据所述时间区间的初始值，采用多维插值预测方法和蜂群优化跟踪预测方法预测每个子区间的初始值，具体包括：

根据预设的相对位置在每一子区间插入若干排列点；

根据蜂群优化的跟踪预测方法计算每次的预测因子W^j+1；

将所述时间区间的初始值作为第一个子区间的初始值，对于所述若干子区间中的任一子区间，根据第一个子区间的初始值和所述时间变量的分布情况，采用张量积计算每一子区间的初始值；