摄动法及其在电力系统中的应用

首先介绍摄动法的基本概念，然后阐述三种主要的奇异摄动法，最后介绍其中的渐近展开匹配法、ＫＢ平均法及戴世强教

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随着我国电力建设发展迅速,特高压交流、直流系统不断完善联网,电网络构架逐渐扩大,互相之间的联系加强与复杂化是必然的趋势。电网的稳定性问题越来越突出。近年来的大停电事件也给了我们深刻的警醒。暂态稳定性分析计算是电力系统三大经典计算之一,也是电力系统规划、设计、调度运行与控制必不可少的一项重要的计算任务。因此,电力系统暂态稳定计算研究具有重要的实际意义。电力系统暂态稳定数值计算,是在时域内求解系统的微分代数方程组。本文针对暂态稳定数值计算方法做了如下的研究工作:1、暂态稳定数值计算的速度和精度一直是研究的重点问题。本文针对提高数值计算的仿真速度方面,提出了一种基于变步长方法和摄动法相结合的电力系统暂态稳定计算仿真算法,并且提出了相应的变步长修正策略。该算法的特点包括:(1)用摄动法代替传统的牛顿迭代法求解电力系统的微分代数方程,摄动法和传统的牛顿迭代法相比具有相同的计算精度,在求解时省去了大量的迭代计算,减小计算量,提高仿真速度。(...

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随着科学技术的日益进步,电力系统稳定运行逐渐成为关系国民经济健康发展和人们正常生活重要的前提,为满足人们对电能不断增长的需求,电力系统本身发生了很多相应的变化,对电力系统的各种合理性研究就越来越重要。电力负荷是电力系统稳定运行中较为重要的一部分,综合负荷建模又是电力系统分析研究的重要课题,合理的负荷模型的建立逐渐成为系统仿真和计算结果可信度和准确度的关键,但是由于负荷模型复杂多变的特点,对其建模相当复杂,因此,在进行电网电压稳定性的研究中负荷特性的研究和适用于电压稳定分析的负荷模型的建立是一项重要的工作。电力系统是由发电、输电、配电、用电等几个重要部分组成的具有强非线性的大规模的动力系统,描述系统的数学模型也是具有强非线性的微分代数方程组,系统中的物理量的变化速率也有很大差异。为了减少这种强非线性以及速率的差异性带来的计算和分析的难度,在研究过程中需要舍弃一些次要因素来降低所分析系统模型的阶数。随着电网规模的扩大,电压敏感负荷的...

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节能减排已经成为当前汽车行业的主流研究方向,而燃料的燃烧行为的研究则是实现节能减排非常关键的课题。但是内燃机燃料的详细化学动力学机理包含的组分和基元反应数目过多,使得在对内燃机工作过程进行数值模拟的难度大大增加,而单步反应机理又不能很好的对燃烧过程进行描述。因此,对详细反应机理进行简化就变得十分重要。传统的机理简化方法对研究者在化学动力学基础知识的储备以及研究经验都有较高的要求,所得到的简化机理也存在较多的主观因素。计算奇异摄动法(CSP,Computational Singualr Perturbation)从纯数学理论的角度出发将反应机理分成快模式和慢模式,从而达到将详细机理简化的目的。本文基于计算奇异摄动法,运用matlab编写了适用于对详细机理进行简化的计算机程序,并针对甲烷/空气含氮燃烧的详细化学动力学机理进行简化,得到包含36组分31步反应的简化机理。并将简化机理的计算结果与详细机理的计算结果进行对比,验证了简化机理...

(本文共75页)

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作者在文献[1]中用奇异摄动法求得了钢琴弦振动方程在两端错定条件下的一级近似数值解,并应用于31号弦,求得了它用泛音频率。本文应用文献[1]...

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本文应用Ｂ．Ｐｏｒｔｅｒ等提出的跟踪系统控制律设计的奇异摄动法设计飞行控制系统；引入特征结构配置进...

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本文应用奇异摄动法探讨水平面内飞机的中远程拦截问题。在介绍航迹优化的一般方法之后,通过采用三重时间尺度分离法建立奇异摄动的数学模型,...

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