[发明专利]一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法

权利要求书

1.一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，包括如下步骤：

步骤S1，于t时刻，基于改进的补偿法消除控制系统和电气系统间的延时；

步骤S2，更新t时刻所述控制系统中所有电压和电流源；

步骤S3，通过前代运算形成控制系统方程组的右端项；

步骤S4，通过回代运算得到所述控制系统中所有未知变量，包括非线性元件；

步骤S5，更新历史项；

步骤S6，输出所述控制系统的变量，进行下一时步计算。

2.如权利要求1所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：

步骤S100，t时刻，计算不考虑控制系统电流注入补偿下的电气系统网络解；

步骤S101，更新t时刻控制系统中所有电压和电流源，包括电气系统输入到控制系统的电压V_ij；

步骤S102，引入内部变量和梯形法形成描述所述控制系统的代数方程组；

步骤S103，通过前代运算形成所述控制系统代数方程组的右端项；

步骤S104，通过回代运算得到所述控制系统中所有未知变量X1，包括非线性元件；

步骤S105，将所述电气系统等值为戴维南电路，计算所有的控制系统接口处对应的戴维南电压和阻抗，计算电气系统输入到控制系统的电压V_ij，并更新所述电气系统其他节点电压；

步骤S106，检查计算得到的电气系统输入到控制系统的电压V_ij是否收敛，若收敛，则进入步骤S2，否则返回步骤S101。

3.如权利要求2所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于：于步骤S100中，将所有控制系统与电气系统接口变量定义为电流注入I，并将所述电流注入I叠加在不考虑控制系统的电气系统网络解上。

4.如权利要求3所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于：于步骤S101中，所述电气系统输入到控制系统的电压V_ij的初始值采用上一时步的值。

5.如权利要求4所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于，步骤S102进一步包括：

利用传递函数表示所述控制系统；

采用微分算子代入所述传递函数表示的控制系统，得到线性n阶微分方程式；

引入中间变量将所述n阶微分方程式变为一阶微分方程组；

采用梯形法消除中间变量得到控制系统与电气系统接口处输入和输出信号的代数方程。

6.如权利要求5所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于：于步骤S102中，所述控制系统变量的排列依次为所述控制系统的内部变量、所述控制系统输入到电气系统中的输出信号I_ij、从所述电气系统输入到控制系统的电压V_ij。

7.如权利要求6所述的一种消除外部时延的控制系统电磁暂态仿真方法，其特征在于：于步骤S105中，将所述电气系统等值为戴维南电路，计算所有的控制系统接口处对应的戴维南电压和阻抗，通过补偿法计算所述电气系统输入到控制系统的电压Vij，并更新所述电气系统其他节点电压。