适于微网暂态并行仿真的电气与控制系统解耦预测方法

摘要

一种适于微网暂态并行仿真的电气与控制系统解耦预测方法，包括：对拟研究系统的一次系统进行建模，对拟研究系统的二次系统、分布式电源进行建模；读取各元件的基本信息、拓扑连接关系及元件参数；得到仿真任务个数np；创建根据仿真任务个数创建np线个计算线程或进程；仿真时间向前推进一个步长，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，完成该仿真时刻上所有的计算任务；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。本发明能够实现EMTP类程序电气系统与控制系统的并行计算求解，配合电气系统和控制系统自身的解耦降维方法，可以有效地提高仿真计算速度。

主权项

一种适于微网暂态并行仿真的电气与控制系统解耦预测方法，其特征在于，包括如下：第一步：采用电气系统的基本元件对拟研究系统的一次系统进行建模，采用控制系统的基本元件对拟研究系统的二次系统、分布式电源进行建模，所述的一次系统是指电气部分，包括配电网和电力电子设备，所述的二次系统是指控制部分，包括控制与保护回路；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，得到仿真任务个数np，确定电气系统中作为控制系统输入的接口变量及个数以及控制系统中作为电气系统输出的接口变量及个数；第四步：创建根据仿真任务个数创建np线个计算线程或进程，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，仿真步长设置为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并进行一个步长的预测；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。