专利名称：电磁暂态仿真结果的准确度计算方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电カ系统时域仿真技术领域，特别涉及一种电磁暂态仿真结果的准确度计算方法及装置。
背景技术：
电カ系统中存在动态过程时间尺度各异的元件，如动态过程较快的电カ电子设备以及动态过程相对较慢的发电机、电动机等元件。为了准确描述该类系统的动态过程，往往需要采用详细建模电磁暂态仿真才能实现。电磁暂态计算的典型代表是EMTP方法，属于直接法的范畴。该方法的基本原理是 将系统中各动态元件的微分方程通过差分化转换为描述该元件诺顿等效电路的代数方程，进ー步，通过求解诺顿等效电路构成的等效网络得到原系统的解。原系统和等效系统的转换关系如附图
I所示。经过转换，原系统的动态过程可以用式(I)所示的代数方程组进行描述，通过在每一个离散时刻点的求解式(1)，即可得到原系统的时域仿真結果。YU = I(I)其中，Y为系统的节点导纳矩阵，U为节点电压向量，I为节点注入电流向量。在EMTP方法中，仿真步长是影响仿真准确度和仿真效率的重要因素。一般而言，对于给定的仿真总时长，仿真步长越大，仿真速度越快，仿真准确度越低。在保证一定准确度的情况下，尽可能地增大仿真步长，是提高仿真效率的重要手段。由于电磁暂态仿真的结果为瞬时值，且大多数情况下为非标准基波正弦信号，很难采用常规的幅值或相位来计算仿真结果的准确度，而基于瞬时值的准确度计算方法，如以瞬时值最大误差作为准确度指标，在计算不同步长仿真结果准确度方面存在如下两个方面的问题I)不同仿真步长的电磁暂态仿真由于求解的时刻点不同，仿真结果没有--对应
关系，无法计算瞬时值最大误差；2)不同仿真步长的电磁暂态仿真在初始时刻点的仿真误差往往较大，但该误差会随着仿真时间的増加而衰减，对稳态误差的影响较小，若采用瞬时值最大误差作为准确度指标，则很难客观评价不同步长下仿真的准确度。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何精确计算不同仿真步长的电磁暂态仿真结果的准确度。(ニ)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁暂态仿真结果的准确度计算方法，所述方法包括设置至少两个不同的待测仿真步长分别对当前电カ系统进行电磁暂态仿真，获得对应的待测仿真结果；将所述待测仿真步长的公約数作为基准仿真步长，对所述当前电カ系统进行电磁暂态仿真，获得对应的基准仿真结果；利用所述待测仿真结果、基准仿真结果及待测仿真步长计算所述待测仿真步长分别对应的准确度。优选地，计算所述待测仿真步长分别对应的准确度具体包括SI :利用第i个待测仿真步长对所述基准仿真结果进行采样；S2 :计算采样后的基准仿真结果与第i个待测仿真步长对应的待测仿真结果之间的第i个待测仿真步长对应的相关系数，并将所述第i个待测仿真步长对应的相关系数作为所述第i个待测仿真步长对应的准确度。优选地，步骤SI中通过下式进行采样，
权利要求
1.一种电磁暂态仿真结果的准确度计算方法，其特征在于，所述方法包括 设置至少两个不同的待测仿真步长分别对当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的待测仿真结果； 将所述待测仿真步长的公约数作为基准仿真步长，对所述当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的基准仿真结果； 利用所述待测仿真结果、基准仿真结果及待测仿真步长计算所述待测仿真步长分别对应的准确度。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，计算所述待测仿真步长分别对应的准确度具体包括 51:利用第i个待测仿真步长对所述基准仿真结果进行采样； 52:计算采样后的基准仿真结果与第i个待测仿真步长对应的待测仿真结果之间的第i个待测仿真步长对应的相关系数，并将所述第i个待测仿真步长对应的相关系数作为所述第i个待测仿真步长对应的准确度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤SI中通过下式进行采样，
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2中通过下式计算采样后的基准仿真结果与第i个待测仿真步长对应的待测仿真结果之间的相关系数，
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2中通过以下公式将所述相关系数作为所述第i个待测仿真步长对应的准确度， T1 = Hiin(IrijJ) 其中，riJ为Uitl (k，j)和Ui (k，j)之间的相关系数，r,为所述第i个待测仿真步长对应的准确度，min( )为取最小值运算。
6.一种电磁暂态仿真结果的准确度计算装置，其特征在于，所述装置包括待测仿真模块，用于设置至少两个不同的待测仿真步长分别对当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的待测仿真结果； 基准仿真模块，用于将所述待测仿真步长的公约数作为基准仿真步长，对所述当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的基准仿真结果； 准确度计算模块，用于利用所述待测仿真结果、基准仿真结果及待测仿真步长计算所述待测仿真步长分别对应的准确度。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述准确度计算模块具体包括 采样子模块，用于利用第i个待测仿真步长对所述基准仿真结果进行采样； 计算子模块，用于计算采样后的基准仿真结果与第i个待测仿真步长对应的待测仿真结果之间的第i个待测仿真步长对应的相关系数，并将所述第i个待测仿真步长对应的相关系数作为所述第i个待测仿真步长对应的准确度。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，采样子模块中通过下式进行采样，
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，计算子模块中通过下式计算采样后的基准仿真结果与第i个待测仿真步长对应的待测仿真结果之间的相关系数，
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，计算子模块中通过以下公式将所述相关系数作为所述第i个待测仿真步长对应的准确度，
全文摘要
本发明公开了一种电磁暂态仿真结果的准确度计算方法及装置，涉及电力系统时域仿真技术领域，所述方法包括设置至少两个不同的待测仿真步长分别对当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的待测仿真结果；将所述待测仿真步长的公约数作为基准仿真步长，对所述当前电力系统进行电磁暂态仿真，获得对应的基准仿真结果；利用所述待测仿真结果、基准仿真结果及待测仿真步长计算所述待测仿真步长分别对应的准确度。本发明将待测仿真步长的公约数作为基准仿真步长，并通过所述基准仿真步长计算待测仿真步长对应的准确度，实现了精确计算不同仿真步长的电磁暂态仿真结果的准确度。
文档编号G06F17/50GK102760181SQ20121017279
公开日2012年10月31日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者梅生伟, 许寅, 陈来军, 陈颖 申请人:清华大学