[发明专利]输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法、系统、终端及介质

权利要求书

1.一种输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法，其特征在于，包括：

构建电力系统仿真模型；所述电力系统仿真模型包括：电压源部分、输电网络部分以及接口部分，其中，所述电压源部分和输电网络部分能够进行独立并行求解，所述接口部分依据所述电压源部分和所述输电网络部分的电流更新结果进行求解；

针对所述电力系统仿真模型，获取所述电力系统仿真模型的相关节点参数和支路参数，形成节点参数矩阵和支路参数矩阵；

根据所述节点参数矩阵和支路参数矩阵，对所述电力系统仿真模型的潮流进行求解，得到电力系统仿真模型各节点及支路的潮流数据；

依据所述潮流数据，构建电力系统负荷节点的恒阻抗模型，并将所述负荷节点以恒阻抗的形式添加到所述节点参数矩阵和支路参数矩阵对应的位置中，形成新的节点参数矩阵和支路参数矩阵；

根据所述新的节点参数矩阵和支路参数矩阵，得到初始数据；

利用所述初始数据，分别对所述电力系统仿真模型的电压源部分、输电网络部分和接口部分所需数据进行初始化操作，得到主循环仿真所需的仿真数据；

利用所述仿真数据，分别对所述电压源部分、输电网络部分和接口部分进行更新，以此循环直至仿真过程结束。

2.根据权利要求1所述的输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述构建电力系统仿真模型，包括：

针对电力系统的拓扑结构，依据双端戴维南等值方法将所述电力系统进行解耦，使得所述电力系统被分解成电压源部分、输电网络部分以及接口部分；其中：所述电压源部分和输电网络部分均能够独立并行求解，所述接口部分依据所述电压源部分和所述输电网络部分的电流更新结果进行求解。

3.根据权利要求1所述的输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述电力系统仿真模型，选用电感支路和电容支路的组合作为所述电压源部分和所述输电网络部分的接口；在所述电压源部分和所述输电网络部分，与之相连的对地电容被等效为所在支路上的电压源，同时，对所述电容支路，与之相连的所述电压源部分和所述输电网络部分被等效为所在节点上的对地电流源。

4.根据权利要求1所述的输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述针对所述电力系统仿真模型，获取所述电力系统仿真模型的相关节点参数和支路参数，形成节点参数矩阵和支路参数矩阵，包括：

获取所述电力系统仿真模型的节点参数，包括节点编号、电压幅值、电压相角、电机有功功率、电机无功功率、负荷有功功率、负荷无功功率、电导G、电纳B以及节点类型编号，依据平衡节点、PV节点、PQ节点三种不同节点类型获取所述电力系统仿真模型潮流求解所需的节点参数，按照节点参数矩阵基本格式补充到对应的位置上，得到节点参数矩阵；

获取所述电力系统仿真模型的支路参数，包括支路始端节点编号、支路末端节点编号、支路电阻值、支路电抗值、支路对地电纳值、变压器变比以及相位，依据所述电力系统仿真模型支路的相关参数，按照支路参数矩阵基本格式补充到对应的位置上，得到支路参数矩阵。

5.根据权利要求1所述的输电网细粒度并行电磁暂态仿真方法，其特征在于，所述根据所述节点参数矩阵和支路参数矩阵，对所述电力系统仿真模型的潮流进行求解，得到电力系统仿真模型各节点及支路的潮流结果，包括：

依据求得的所述节点参数矩阵和支路参数矩阵，求解所述电力系统仿真模型的节点导纳矩阵以及各个类型的节点数目；

依据节点数目、节点类型、电压幅值初值、电压相角初值、节点导纳矩阵、发电机有功功率、发电机无功功率、负荷有功功率、负荷无功功率以及潮流计算精度，计算节点有功功率、无功功率的变化量，同时判断所述电力系统仿真模型的潮流收敛性；

依据输入的电压幅值、电压相角、节点导纳矩阵、待求电压相角的节点编号以及待求电压幅值的节点编号，求取所述电力系统仿真模型的雅可比矩阵；

依据所述雅可比矩阵以及迭代次数和潮流计算精度，求取所述电力系统仿真模型的节点潮流结果和支路潮流结果。