新型电力系统中高压感应电机起动过程不同算法的对比研究

摘要

电力行业碳排放是我国碳排放的主要组成部分,为实现“双碳”目标,建设低碳新型电力系统成为必然趋势。然而大量新能源导致电力系统过载能力低,大型感应电机起动可能导致设备脱网,对系统稳定带来不利影响。因此大型电机起动过程高效精确的计算对新型电力系统暂态时域仿真尤为重要。从精度、稳定性和仿真效率等角度对比研究了传统显式欧拉、隐式欧拉、隐式梯形、龙格库塔四种算法,其中隐式梯形法同时具备精确高效的优点,但采用大步长时易出现数值振荡问题。在此基础上,提出了一种改进梯形高效稳定算法,对传统隐式梯形法引入可变参数,并确定了使算法可靠收敛的参数最优区间。相比传统梯形法,该算法能够基本不增加计算复杂度的同时有效解决数值振荡问题。以一台600 kW电机起动为例,验证了采用改进算法没有数值振荡问题,表明改进梯形法的有效性和可行性,为低碳新型电力系统高效仿真算法的选择提供参考。