公开(公告)号：CN111310325B

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202010084671.6

申请日：2020-02-10

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚逸凡 ,  姚蜀军 ,  庞博涵 ,  屈秋梦 ,  张祥宇 ,  汪燕 ,  刘晋

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提出了一种模块化多电平换流器的动态仿真模拟方法。本发明的方法首先建立模块化多电平换流器的开关函数模型；对所述开关函数模型进行分解、重组和移频获得模块化多电平换流器的多频段动态向量模型；然后，基于自适应策略原理，根据模块化多电平换流器的工况自适应切换多频段动态相量模型的傅里叶分解滑动窗宽，对所述多频段动态向量模型进行仿真，所述工况为稳态工况或暂态工况。本发明通过频率的分解重组和移频，并采用自适应方法，进行模块化多电平换流器的动态仿真模拟，在保证精度的前提下，增大步长提高仿真速度。

公开(公告)号：CN113158617A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110532372.9

申请日：2021-05-17

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  庞博涵 ,  许明旺 ,  曾子文 ,  邱子鉴 ,  刘刚 ,  张春强 ,  马嘉昊 ,  汪燕 ,  刘晋 ,  姚逸凡 ,  吴梦童

IPC: G06F30/398

Abstract: 本发明涉及一种电压源型换流器电磁暂态仿真通用解耦方法与系统。该方法包括：确定不同的电压源型换流器的等效电路的状态方程以及开关状态表；对状态方程进行分裂，解耦并延时电容元件以及电感元件，确定分裂方程；根据分裂方程确定状态变量组关于时序的递推关系；获取待仿真的电压源型换流器的拓扑结构，确定解耦模型电路；确定当前仿真时刻下待仿真的电压源型换流器的开关状态，并根据开关状态表构建最终的解耦模型电路；根据最终的解耦模型电路确定外部端口电压；根据外部端口电压以及开关状态对应的解耦模型电路参数更新当前仿真时刻下的状态变量组。本发明能够提高电压源型换流器电磁暂态仿真的仿真效率。

公开(公告)号：CN111709208A

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN202010546866.8

申请日：2020-06-16

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  宋文达 ,  姚逸凡 ,  汪燕 ,  韩民晓

IPC: G06F30/367

Abstract: 本发明涉及一种基于离散相似原理的电磁暂态仿真方法及系统。该仿真方法包括：获取包含多节点的电力系统，并在节点分析法框架下，划分为组合元件以及独立元件；将RL并联件以及RC串联件分解成独立元件的形式，并对所有独立元件叠加虚拟电阻，确定重组的RL串联件以及重组的RC并联件；基于离散相似原理，确定重组的RL串联件差分方程以及重组的RC并联件差分方程，并确定RL串联件、RC并联件以及独立元件进行差分化处理，确定RL串联件差分方程、RC并联件差分方程以及独立元件差分方程；根据上述所有的差分方程对电力系统进行迭代仿真，得到电力系统的电磁暂态仿真结果。采用该仿真方法或系统能够对独立电感和电容进行仿真且能够抑制非原型数值振荡。

公开(公告)号：CN113158617B

公开(公告)日：2023-11-03

申请号：CN202110532372.9

申请日：2021-05-17

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  庞博涵 ,  许明旺 ,  曾子文 ,  邱子鉴 ,  刘刚 ,  张春强 ,  马嘉昊 ,  汪燕 ,  刘晋 ,  姚逸凡 ,  吴梦童

IPC: G06F30/398

Abstract: 本发明涉及一种电压源型换流器电磁暂态仿真通用解耦方法与系统。该方法包括：确定不同的电压源型换流器的等效电路的状态方程以及开关状态表；对状态方程进行分裂，解耦并延时电容元件以及电感元件，确定分裂方程；根据分裂方程确定状态变量组关于时序的递推关系；获取待仿真的电压源型换流器的拓扑结构，确定解耦模型电路；确定当前仿真时刻下待仿真的电压源型换流器的开关状态，并根据开关状态表构建最终的解耦模型电路；根据最终的解耦模型电路确定外部端口电压；根据外部端口电压以及开关状态对应的解耦模型电路参数更新当前仿真时刻下的状态变量组。本发明能够提高电压源型换流器电磁暂态仿真的仿真效率。

公开(公告)号：CN112084674B

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202010981230.6

申请日：2020-09-17

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  庞博涵 ,  姚逸凡

IPC: G06F30/20 ,  G06F113/04

Abstract: 本发明提供一种基于半隐式松弛的电磁暂态并行仿真方法，所述仿真方法包括如下步骤：以接地电容为边界将交直流系统划分为多个第一子网；利用半隐式松弛法对多个所述第一子网中的满足单个支路形式或耦合支路形式的第一子网进行仿真，获得半隐式松弛仿真结果；将多个所述第一子网中不满足单个支路形式或耦合支路形式的第一子网构建成空间分布网络；利用节点电压法对所述空间分布网络进行仿真，获得空间分布仿真结果。从状态方程积分格式出发，通过分析采用不同积分格式变量间的时间延迟特性，提出半隐式差分方程，构建基于半隐式松弛法的交直流系统的高效并行计算方法，提高了电磁暂态仿真度的速度。

公开(公告)号：CN111259565B

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202010084659.5

申请日：2020-02-10

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚逸凡 ,  吴梦童 ,  马嘉昊 ,  姚蜀军 ,  宋文达 ,  汪燕 ,  韩民晓

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提出了一种电压源型换流器的动态仿真模拟方法及系统。本发明基于多频段动态向量法原理，对电压源型换流器的动态向量模型进行分解、重组和移频获得多频段动态向量模型；根据运行工况将仿真时间分解成多个时间子区间，根据每个时间子区间内电压源型换流器的工况，选择每个时间子区间的仿真的模型和加窗傅里叶的窗宽进行自适应仿真，从而实现针对稳态工况和故障工况自适应采用不同的仿真模型。本发明将多频段动态向量模型与自适应的可变仿真步长结合，解决了传统VSC电磁暂态模型仿真规模和仿真速度受限及传统VSC动态相量模型和频率偏移法无法保证仿真精度的问题，实现了兼顾稳态工况和故障工况采用多频段动态相量模型不同窗宽的高效仿真。

公开(公告)号：CN112084674A

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN202010981230.6

申请日：2020-09-17

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  庞博涵 ,  姚逸凡

IPC: G06F30/20 ,  G06F113/04

Abstract: 本发明提供一种基于半隐式松弛的电磁暂态并行仿真方法，所述仿真方法包括如下步骤：以接地电容为边界将交直流系统划分为多个第一子网；利用半隐式松弛法对多个所述第一子网中的满足单个支路形式或耦合支路形式的第一子网进行仿真，获得半隐式松弛仿真结果；将多个所述第一子网中不满足单个支路形式或耦合支路形式的第一子网构建成空间分布网络；利用节点电压法对所述空间分布网络进行仿真，获得空间分布仿真结果。从状态方程积分格式出发，通过分析采用不同积分格式变量间的时间延迟特性，提出半隐式差分方程，构建基于半隐式松弛法的交直流系统的高效并行计算方法，提高了电磁暂态仿真度的速度。

公开(公告)号：CN111709208B

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202010546866.8

申请日：2020-06-16

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  宋文达 ,  姚逸凡 ,  汪燕 ,  韩民晓

IPC: G06F30/367

Abstract: 本发明涉及一种基于离散相似原理的电磁暂态仿真方法及系统。该仿真方法包括：获取包含多节点的电力系统，并在节点分析法框架下，划分为组合元件以及独立元件；将RL并联件以及RC串联件分解成独立元件的形式，并对所有独立元件叠加虚拟电阻，确定重组的RL串联件以及重组的RC并联件；基于离散相似原理，确定重组的RL串联件差分方程以及重组的RC并联件差分方程，并确定RL串联件、RC并联件以及独立元件进行差分化处理，确定RL串联件差分方程、RC并联件差分方程以及独立元件差分方程；根据上述所有的差分方程对电力系统进行迭代仿真，得到电力系统的电磁暂态仿真结果。采用该仿真方法或系统能够对独立电感和电容进行仿真且能够抑制非原型数值振荡。

公开(公告)号：CN111709209B

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202010547256.X

申请日：2020-06-16

Applicant: 华北电力大学

Inventor： 姚蜀军 ,  宋文达 ,  屈秋梦 ,  姚逸凡 ,  汪燕

IPC: G06F30/367

Abstract: 本发明涉及一种基于支路指数积分形式的电磁暂态仿真方法及系统，包括：采用节点分析法，将电力系统划分为组合元件集合和第一独立元件集合；将组合元件集合中的RL并联和RC串联分解，得第二独立元件集合；根据独立元件构建虚RL串联集合和虚RC并联集合；采用指数积分法对RL串联和RC并联进行差分化，确定RL串联差分方程、RC并联差分方程、虚RL串联差分方程和虚RC并联差分方程；根据虚差分方程确定RL并联差分方程、RC串联差分方程、电感差分方程和电容差分方程；根据上述差分方程对电力系统进行电磁暂态的仿真。通过本发明的上述方法和系统以解决现有技术中仿真求解难度大，不能有效抑制数值振荡的问题。

公开(公告)号：CN113326673A

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN202110701352.X

申请日：2021-06-23

Applicant: 华北电力大学 ,  中国电力科学研究院有限公司

Inventor： 姚蜀军 ,  曾子文 ,  姚逸凡 ,  吴梦童 ,  吴国旸 ,  宋新立 ,  戴汉扬 ,  刘涛 ,  苏志达 ,  王毅 ,  王晓彤

IPC: G06F30/398

Abstract: 本发明涉及一种同步电机的VBR模型电磁暂态仿真方法及系统，该方法包括：获取同步电机的原始参数；在仿真平台上设置三个受控电流源作为所述同步电机的定子绕组；将定子绕组的状态变量的初值设置为0并作为当前n时刻的状态变量；获取电子电流和转子磁链的函数关系；计算状态变量的系数和定子三相电压；获取励磁电压；根据函数关系、状态变量的系数、定子三相电压和励磁电压得到和根据传统VBR模型的转子运动方程和当前n时刻的状态变量得到θn+1和ωn+1；令n＝n+1，将当前n时刻的状态变量更新为n+1时刻的状态变量；跳转至步骤“获取电子电流和转子磁链的函数关系”，直至n＝n+T。本发明能够同时保证同步电机的VBR模型电磁暂态仿真的精度和效率。