[发明专利]适于节点分析框架的微网暂态仿真并行计算方法

摘要

一种适于节点分析框架的微网暂态仿真并行计算方法，包括：对微网中各分布式发电单元的分布式电源及控制器模型进行建模，对配电网络、电力电子设备和滤波电路进行建模；读取各元件的基本信息、拓扑连接关系及元件参数；确定自然解耦的控制系统的子系统以及子系统个数；创建nc+1个计算线程或进程；仿真时间先前推进一个步长，t＝t+Δt；计算线程或进程间进行通信；根据微机上的CPU个数以及仿真任务个数，进行仿真任务指派；判断仿真时间是否达到仿真终了时刻。本发明能够有效地提高分布式发电微网系统仿真计算速度，并且简单，易于程序实现；同时利用控制系统的各种基本环节可实现各种具有复杂非线性分布式电源及控制器的建模，具有高度的灵活性。

主权项

一种适于节点分析框架的微网暂态仿真并行计算方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：采用控制系统的基本环节实现对微网中各分布式发电单元的分布式电源及控制器模型进行建模，采用电气系统基本元件对配电网络、电力电子设备和滤波电路进行建模；第二步：读取各元件的基本信息、拓扑连接关系及元件参数，包括元件类型、元件名称、连接节点；第三步：对于采用控制系统基本环节实现的分布式电源及控制器模型，利用图的连通性以及深度优先搜索算法实现拓扑识别，确定自然解耦的控制系统的子系统以及子系统个数，设控制子系统个数为nc，考虑到电气系统个数，则总仿真任务个数为nc+1；第四步：创建nc+1个计算线程或进程，计算线程或进程用于承载不同的仿真任务，完成各个仿真任务的计算，电气系统仿真任务采用节点方程法进行计算，控制系统仿真任务采用牛顿法进行计算，仿真时刻t设置为t=0，仿真步长为Δt；第五步：仿真时间向前推进一个步长，t=t+Δt；第六步：计算线程或进程间进行通信，电气系统读取控制系统接口变量的输出值，控制系统则读取电气系统接口变量的输出值；第七步：根据微机上的CPU个数以及仿真任务个数，进行仿真任务指派，完成该仿真时刻上所有的计算任务；第八步：判断仿真时间是否达到仿真终了时刻，如达到仿真终了时刻，则释放内存，仿真结束；否则返回第五步。