基于2级3阶单对角隐式Runge-Kutta法的.PDF

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基于2级3阶单对角隐式Runge-Kutta法的.PDF

第 45 卷 第 6 期 电力系统保护与控制 Vol.45 No.6 2017 年 3 月 16 日 Power System Protection and Control Mar. 16, 20 17 OI: 10.7667/PSPC160440 基于 2 级 3 阶单对角隐式 Runge-Kutta 法的 电磁暂态计算方法 杨 萌,汪芳宗 (三峡大学电气与新能源学院, 湖北 宜昌 443000) 摘要:在电力系统电磁暂态计算中,由于各种突变情况的发生,将导 数值计算中存在数值振荡。为有效解决电 力系统电磁暂态计算中的数值振荡问题,将一种 2 级 3 阶单对角隐式 Runge-Kutta 法运用于电磁暂态数值计算中。 由理论分析可知,该数值积分方法具有非线性 B-稳定性,即具有能量耗散性或非线性阻尼特性。算例结果表明, 与现有的方法相比较,使用该方法进行电磁暂态计算,能够在不增加计算量的情况下,有效避免因突变情况导 的数值振荡。 关键词:电磁暂态计算;数值积分方法;Runge-Kutta 法;数值振荡 2-stage 3-order diagonally implicit Runge-Kutta method for electromagnetic transient calculation YANG Meng, WANG Fangzong (College of Electrical Engineering New Energy, China Three Gorges University, Yichang 443002, China) Abstract: In power system electromagnetic transient calculation, because of various kinds of sudden changes, there will be numerical oscillation in numerical calculation. In order to avoid the numerical oscillation in power system electromagnetic transient calculation effectively, the 2-stage 3-order diagonally implicit Runge-Kutta method is proposed for electromagnetic transient calculation. Through theoretic analysis, the proposed numerical integration method is of nonlinear B-stability, which also means that the method is of energy dissipation characteristic or nonlinear damping characteristic. From example results, this paper confirms that the proposed method can be free of numerical oscillation effectively though sudden change happens. Besides, compared with the

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