2025年7月23日 周三
首页 > 过刊浏览>2020年第35卷第2期 >107-112. DOI:10.19781/j.issn.16739140.2020.02.014
PDF HTML阅读 XML下载 导出引用 引用提醒
基于Parareal算法的VSCHVDC电磁暂态计算方法
CSTR:
[cstr]
作者:
通讯作者:

胡洁（1993），女，硕士研究生，主要从事电力系统电磁暂态仿真计算的研究；Email：hujietime@163.com

中图分类号:

TM744


Electromagnetic transient calculation method of VSCHVDC based on Parareal algorithms
Author:
  • 摘要
    • | |
  • 访问统计
    • |
  • 参考文献 [16]
    • |
  • 相似文献
    • | | |
  • 文章评论
    摘要:

    针对VSCHVDC系统，考虑Parareal并行计算方法的并行性与高效性特点，提出一种电磁暂态计算问题方法，以提高VSCHVDC系统电磁暂态计算速度与数值精度。首先，建立VSCHVDC时域动态模型，并使用Parareal方法进行计算,该方法通过划分整个仿真时间为一系列子区间，将各子区间内的初始值用一组满足网络初始条件的近似解来表示；其次，利用这组初始值在各子区间内单独、同时进行计算求解；最后，通过预估-校正的方法得到精细解。算例测试表明:该算法可获得有效的加速比及较高的并行效率，应用于VSCHVDC系统电磁暂态数值仿真中能显著提高计算速度。

    Abstract:

    In order to improve calculation speed for the electromagnetic transient of VSCHVDC system without lossing accuracy，the Parareal method is applied to the electromagnetic transient simulation of VSCHVDC. At the beginning，the VSCHVDC time domain dynamic model is established. Then the model is calculated by employing the Parareal method. This method can decomposed the whole simulation time into a series of subintervals and a coarse approximation of the trajectory is utilized to supply the initial conditions at each subinterval. Secondly, using this set of initial values solves the evolution problems at each subinterval concurrently and separately. Then a fine solution is obtained by using an estimatecorrection method. The experimental results show that the algorithm can obtain a more effective speed ratio with a high parallel efficiency. It can improve the calculation speed of VSCHVDC system in electromagnetic transient numerical simulations.

    参考文献
    [1] 刘正茂，唐欣，肖茂.连接VSCHVDC的弱电网低频振荡研究[J].电力科学与技术学报，2016，31(1)：3440.LIU Zhengmao，TANG Xing，XIAO Mao.Study on low frequency oscillation of weak grid connected to VSCHVDC[J].Journal of Electric Power Science and Technology，2016，31(1)：3440.
    [2] 李国庆，孙银锋，吴学光.柔性直流输电稳定性分析及控制参数整定[J].电工技术学报，2017，32(6)：231239.LI Guoqing，SUN Yinfeng，WU Xueguang.VSCHVDC stability analysis and control parameter setting[J].Transactions of China Electrotechnical Society，2017，32(6)：231239.
    [3] 任明辉,霍超,李武龙,等.含多端VSCHVDC的交直流混合网络潮流计算方法研究[J].智慧电力,2019,47(4):5965.REN Minghui,HUO Chao,LI Wulong,et al.Power flow calculation method of AC/DC hybrid network with multiterminal VSCHVDC[J].Smart Power,2019,47(4):5965.
    [4] 傅春翔,汪天呈,郦洪柯,等.用于海上风电并网的柔性直流系统接地方式研究[J].电力系统保护与控制,2019,47(20):119126.FU Chunxiang,WANG Tiancheng,LI Hongke,et al.Study on grounding methods of VSCHVDC for offshore wind farm integration[J].Power System Protection and Control,2019,47(20):119126.
    [5] 刘长富，张玉龙，竺炜，等.基于MMC的多端直流输电系统下垂控制策略[J].电力科学与技术学报，2017，32(2)：4753.LIU Changfu，ZHANG Yulong，ZHU Wei，et al.Improved droop control strategy for MMCMTDC system[J].Journal of Electric Power Science and Technology,2017，32(2)：4753.
    [6] 黄宇鹏，汪可友，李国杰.基于权重数值积分的电力电子开关仿真插值算法[J].电网技术，2015，39(1)：150155．HUANG Yupeng，WANG Keyou，LI Guojie.A weightnumber integrated based interpolation algorithm for simulation of power electric circuit[J].Power System Technology，2015，39(1)：150155．
    [7] 戚庆茹，焦连伟，陈寿孙，等.运用动态相量法对电力电子装置建模与仿真初探[J].电力系统自动化，2003，27(9)：610.QI Qingru，JIAO Lianwei，CHEN Shousun，et al.Application of the dynamic phasors in modeling and simulation of electronic converters[J].Automation of Electric Power System，2003，27(9)：610.
    [8] Yao S，Bao M，Hu Y，et al.Modeling for VSCHVDC electromechanical transient based on dynamic phasor method[C]//2nd IET Renewable Power Generation Conference，Beijing,China,2013.
    [9] 孙栩，孔力.VSCHVDC系统的动态相量法建模仿真分析[J].电力系统自动化，2008，32(1)：4447.SUN Xu，KONG Li.Modeling and simulation analysis of VSCHVDC system with dynamic phasors method[J].Automation of Electric Power System，2008，32(1)：4447.
    [10] 王成山，李鹏，王立伟.电力系统电磁暂态仿真算法研究进展[J].电力系统自动化，2009，33(7)：97103．WANG Chengshan，LI Peng，WANG Liwei.Progress on algorithm of electromagnetic transient simulation for electric power system[J].Automation of Electric Power System，2009，33(7)：97103．
    [11] Fabozzi D，Chieh A S，Haut B，et al．Accelerated and localized Newton schemes for faster dynamic simulation of large power systems[J]．IEEE Transactions on Power Systems，2013，28(4)：49364947．
    [12] Scala M L，Brucoli M，Torelli F，et al．A GaussJacobiBlockNewton method for parallel transient stability analysis of power systems[J]．IEEE Transactions on Power Systems，1990，5(4)：11681177．
    [13] Gander M J，Güttel S．PARAEXP：A parallel integrator for linear initialvalue problems[J].SIAM Journal on Scientific Computing，2013，35(2)：C123C142．
    [14] Gurrala G，Dimitrovski A，Pannala S，et al．Parareal in time for fast power system dynamic simulations[J]．IEEE Transactions on Power Systems，2016，31(3)：18201830．
    [15] Martin J．Gander，Stefan Vandewalle．Analysis of the Parareal timeparallel timeintegration method[J]．Siam Journal on Scientific Computing，2007，29(2)：556578．
    [16] Gander M J，Vandewalle S．On the superlinear and linear convergence of the parareal algorithm[J]．Lecture Notes in Computational Science & Engineering，2007，55：291298.
    相似文献
    引证文献
引用本文

胡 洁,邹念佐,杨 萌,等.基于Parareal算法的VSCHVDC电磁暂态计算方法[J].电力科学与技术学报,2020,35(2):107-112.
HU Jie, ZOU Nianzuo, YANG Meng, et al. Electromagnetic transient calculation method of VSCHVDC based on Parareal algorithms[J]. Journal of Electric Power Science and Technology,2020,35(2):107-112.

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:307
  • 下载次数: 0
  • HTML阅读次数: 0
  • 引用次数: 0
历史
  • 在线发布日期: 2020-09-03
文章二维码

微信公众号二维码

您是本站第 166528 访问者

通信地址：长沙市（天心区）万家丽南路960号长沙理工大学

电话/传真：0731-85258195 E-mail：dlxb04@163.com

版权所有：电力科学与技术学报 ® 2025 版权所有

京公网安备 11010802026262号