一种励磁机的动态仿真方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种励磁机的动态仿真方法、装置、设备和介质，响应于接收到的动态仿真请求，确定动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值，按照预设阶数采用设备常数数据与初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定初始状态变量数据对应的多个目标系数，采用多个目标系数与目标时间步长值，确定目标时间步长值对应的目标电压实际值，比对目标时间步长值与预设标准时间步长值，若目标时间步长值等于预设标准时间步长值，则基于目标电压实际值生成电压仿真表，解决现有的励磁电机动态仿真方法难以保证计算的速度与精度的技术问题。度的技术问题。度的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种励磁机的动态仿真方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种励磁机的动态仿真方法、装置、设备和介质。

技术介绍

[0002]现代电力系统规模大，组成复杂，其中包括有输电线路、变压器、发电机、负载和控制器，然而，在复杂的结构和多样的元素行为可能会引起各种安全问题。现有的稳定性分析方法中，与通常需要简化和假设的特定分析方法不同，动态仿真是电力系统动态安全分析的通用方法，适应各种要素、控制措施和干扰方面具有灵活性。
[0003]通常是通过动态仿真解决了微分代数方程的初值问题。传统方法通常将状态变量的轨迹近似为具有小时间步长的微分方程的数值积分，由于数值积分是系统动力学的低阶近似，因此时间步长应足够小以限制误差，这限制了模拟的速度。为了提高性能，需要开发新的方法来延长时间步长并减少错误。此外，复杂的非线性动力学行为也给仿真带来了挑战，为了简化计算，许多动态仿真算法假设负载使用恒定阻抗模型，这使得微分代数方程可转换为常微分方程。同时数值积分在求解励磁机与调速器的微分方程组时也存在初值选取不合适导致收敛困难的问题。
[0004]目前，现有的励磁电机动态仿真方法在求解微分代数方程时，一般利用很小积分步长来满足足够的精度与收敛性，且进行动态仿真计算时，每步积分过后要进行多次迭代来更新非状态变量，计算量大，同时求解过程中的非线性关系也没有解决，难以保证计算的速度与精度的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种励磁机的动态仿真方法、装置、设备和介质，解决了现有的励磁电机动态仿真方法在求解微分代数方程时，一般利用很小积分步长来满足足够的精度与收敛性，且进行动态仿真计算时，每步积分过后要进行多次迭代来更新非状态变量，计算量大，同时求解过程中的非线性关系也没有解决，难以保证计算的速度与精度的技术问题。
[0006]本专利技术第一方面提供的一种励磁机的动态仿真方法，包括：
[0007]响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值；
[0008]按照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数；
[0009]采用多个所述目标系数与所述目标时间步长值，确定所述目标时间步长值对应的目标电压实际值；
[0010]比对所述目标时间步长值与预设标准时间步长值；
[0011]若所述目标时间步长值等于所述预设标准时间步长值，则基于所述目标电压实际值生成电压仿真表。
[0012]可选地，还包括：
[0013]若所述目标时间步长值不等于所述预设标准时间步长值，则通过所述电压仿真表采集当前时刻的所述目标电压实际值；
[0014]更新所述目标时间步长值，并将当前时刻的所述目标电压实际值作为新的初始状态变量数据；
[0015]跳转执行所述照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数的步骤。
[0016]可选地，所述设备常数数据包括励磁机时间常数、反馈时间常数、滤波器时间常数、调节器时间常数、自激场增益常数、反馈增益常数和调节器增益常数，所述初始状态变量数据包括初始励磁电压、初始反馈电压、初始感应端电压和初始调节器电压，所述响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值的步骤，包括：
[0017]响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机；
[0018]获取所述目标励磁机当前时刻对应的所述励磁机时间常数、所述反馈时间常数、所述滤波器时间常数、所述调节器时间常数、所述自激场增益常数、所述反馈增益常数、所述调节器增益常数、所述初始励磁电压、所述初始反馈电压、所述初始感应端电压、所述初始调节器电压和目标时间步长值。
[0019]可选地，所述目标系数包括：励磁电压系数、反馈电压系数、感应端电压系数和调节器电压，所述目标电压实际值包括励磁电压实际值、反馈电压实际值、感应端电压实际值和调节器电压实际值，所述采用多个所述目标系数与所述目标时间步长值，确定所述目标时间步长值对应的目标电压实际值的步骤，包括：
[0020]采用多个所述励磁电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述励磁电压实际值；
[0021]采用多个所述反馈电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述反馈电压实际值；
[0022]采用多个所述感应端电压与所述目标时间步长值，生成对应的所述感应端电压实际值；
[0023]采用多个所述调节器电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述调节器电压实际值。
[0024]本专利技术第二方面提供的一种励磁机的动态仿真装置，包括：
[0025]响应模块，用于响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值；
[0026]数据输入模块，用于按照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数；
[0027]目标电压实际值模块，用于采用多个所述目标系数与所述目标时间步长值，确定所述目标时间步长值对应的目标电压实际值；
[0028]比对模块，用于比对所述目标时间步长值与预设标准时间步长值；
[0029]第一数据处理模块，用于若所述目标时间步长值等于所述预设标准时间步长值，则基于所述目标电压实际值生成电压仿真表。
[0030]可选地，还包括：
[0031]第二数据处理模块，用于若所述目标时间步长值不等于所述预设标准时间步长值，则通过所述电压仿真表采集当前时刻的所述目标电压实际值；
[0032]更新模块，用于更新所述目标时间步长值，并将当前时刻的所述目标电压实际值作为新的初始状态变量数据；
[0033]跳转模块，用于跳转执行所述照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数的步骤。
[0034]可选地，所述设备常数数据包括励磁机时间常数、反馈时间常数、滤波器时间常数、调节器时间常数、自激场增益常数、反馈增益常数和调节器增益常数，所述初始状态变量数据包括初始励磁电压、初始反馈电压、初始感应端电压和初始调节器电压，所述响应模块包括：
[0035]目标励磁机确定子模块，用于响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机；
[0036]数据获取子模块，用于获取所述目标励磁机当前时刻对应的所述励磁机时间常数、所述反馈时间常数、所述滤波器时间常数、所述调节器时间常数、所述自激场增益常数、所述反馈增益常数、所述调节器增益常数、所述初始励磁电压、所述初始反馈电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种励磁机的动态仿真方法，其特征在于，包括：响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值；按照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数；采用多个所述目标系数与所述目标时间步长值，确定所述目标时间步长值对应的目标电压实际值；比对所述目标时间步长值与预设标准时间步长值；若所述目标时间步长值等于所述预设标准时间步长值，则基于所述目标电压实际值生成电压仿真表。2.根据权利要求1所述的励磁机的动态仿真方法，其特征在于，还包括：若所述目标时间步长值不等于所述预设标准时间步长值，则通过所述电压仿真表采集当前时刻的所述目标电压实际值；更新所述目标时间步长值，并将当前时刻的所述目标电压实际值作为新的初始状态变量数据；跳转执行所述照预设阶数采用所述设备常数数据与所述初始状态变量数据输入预设的全纯嵌入模型，确定所述初始状态变量数据对应的多个目标系数的步骤。3.根据权利要求1所述的励磁机的动态仿真方法，其特征在于，所述设备常数数据包括励磁机时间常数、反馈时间常数、滤波器时间常数、调节器时间常数、自激场增益常数、反馈增益常数和调节器增益常数，所述初始状态变量数据包括初始励磁电压、初始反馈电压、初始感应端电压和初始调节器电压，所述响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值的步骤，包括：响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机；获取所述目标励磁机当前时刻对应的所述励磁机时间常数、所述反馈时间常数、所述滤波器时间常数、所述调节器时间常数、所述自激场增益常数、所述反馈增益常数、所述调节器增益常数、所述初始励磁电压、所述初始反馈电压、所述初始感应端电压、所述初始调节器电压和目标时间步长值。4.根据权利要求1所述的励磁机的动态仿真方法，其特征在于，所述目标系数包括：励磁电压系数、反馈电压系数、感应端电压系数和调节器电压，所述目标电压实际值包括励磁电压实际值、反馈电压实际值、感应端电压实际值和调节器电压实际值，所述采用多个所述目标系数与所述目标时间步长值，确定所述目标时间步长值对应的目标电压实际值的步骤，包括：采用多个所述励磁电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述励磁电压实际值；采用多个所述反馈电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述反馈电压实际值；采用多个所述感应端电压与所述目标时间步长值，生成对应的所述感应端电压实际值；
采用多个所述调节器电压系数与所述目标时间步长值，生成对应的所述调节器电压实际值。5.一种励磁机的动态仿真装置，其特征在于，包括：响应模块，用于响应于接收到的动态仿真请求，确定所述动态仿真请求对应的目标励磁机，并获取当前时刻对应的设备常数数据、初始状态变量数据和目标时间步长值；数据输入模块，用于按照预设阶数采用所述设备常数数...

【专利技术属性】
技术研发人员：白浩，周柯，要若天，俞小勇，李巍，张碧芸，刘通，周杨珺，郭琦，刘默斯，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：