(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210877422.1 (22)申请日 2022.07.25 (66)本国优先权数据 202210431648.9 202 2.04.22 CN (71)申请人 国家高速列车青岛技 术创新中心 地址 266111 山东省青岛市城阳区锦宏西 路188号 申请人 北京交通大 学 (72)发明人 吴晓波　沙栋磊　宋丛磊　史向文　 林飞　杨中平　方晓春　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 林韵英 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06F 17/13(2006.01) (54)发明名称 一种城轨牵引供电动态仿真计算方法及系 统 (57)摘要 本发明提供的一种城轨牵引供电动态仿真 计算方法及系统， 所述方法包括： 以电感电流、 电 容电压为状态变量建立城轨直流牵引 供电系统 模型； 获取城轨直流牵引供电系统模 型的仿真时 间， 当仿真时间小于预设仿真时间时， 采用量化 状态‑时间离散混合求解方法求解城轨直流牵引 供电系统模 型的常微分方程组； 当仿真时间不小 于预设仿真时间时， 采用时间离散算法求解城轨 直流牵引供电系统模型的常微分方程组。 针对不 同模块仿真步长差异较大的城轨交通牵引 供电 系统的常微 分方程组采用量化状态 ‑时间离散混 合求解方法， 大 大提高了运 算效率。 权利要求书2页 说明书10页 附图5页 CN 115408818 A 2022.11.29 CN 115408818 A 1.一种城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特 征在于， 包括： 以电感电流、 电容电压为状态变量建立城轨直 流牵引供电系统模型； 获取城轨直流牵引供电系统模型的仿真时间， 当所述仿真时间小于预设仿真时间时， 采用量化状态‑时间离散混合求解方法求 解城轨直 流牵引供电系统模型的常微分方程组； 当所述仿真时间不小于所述预设仿真时间时， 采用时间离散算法求解城轨直流牵引供 电系统模型的常微分方程组。 2.根据权利要求1所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特 征在于， 还 包括： 推进仿真时间和定步长状态变量时间标记； 当时间标记累加达到预设步长时， 采用时间离散算法求解城轨直流牵引供电系统模型 的常微分方程组， 并将时间标记 清零。 3.根据权利要求1所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特征在于， 所述采用量化 状态‑时间离散混合求解方法求 解城轨直 流牵引供电系统模型的常微分方程组， 包括： 确定步长小于预设步长的状态变量并推进仿真时间； 利用两个滞后量 化函数对所述状态变量 导数进行量 化； 将量化后的结果代入状态变量的导数 方程； 通过导数值的正负计算状态变量跃迁的大小及时间。 4.根据权利要求3所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特征在于， 在时间点t， 量 化变量的第j个分量qj的预测值有两个， 分别为： qj+、 qj‑， ΔQ为量子， 其中下限值qj‑的计算 公式如下 所示： qj(t)+＝qj(t)‑+2·ΔQj。 5.根据权利要求1所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特征在于， 系统量化状态 变量预测值的导数分别记为： x ’j+、 x’j‑， 根据导数值的正负可 得到qj的取值： 6.根据权利要求1所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法， 其特征在于， 所述采用时间 离散算法求 解城轨直 流牵引供电系统模型的常微分方程组， 包括： 将城轨直 流牵引供电系统模型的状态变量 通过迟滞量 化函数进行量 化； 将量化后的结果代入状态变量的导数 方程； 通过导数值的正负计算状态变量跃迁的大小及时间。 7.一种城轨牵引供电动态仿真计算装置， 其特 征在于， 包括： 模型建立模块， 用于以电感电流、 电容电压为状态变量建立城轨直流牵引供电系统模 型； 第一仿真计算模块， 用于获取城轨直流牵引供电系统模型的仿真时间， 当所述仿真时权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408818 A 2间小于预设仿真时间时， 采用量化状态 ‑时间离散混合求解方法求解城轨直流牵引供电系 统模型的常微分方程组； 第二仿真计算模块， 用于当所述仿真时间不下于所述预设仿真时间时， 采用时间离散 算法求解城轨直 流牵引供电系统模型的常微分方程组。 8.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机指 令， 所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1 ‑6任一项所述的城轨牵引供电动 态仿真计算方法。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 存储器和 处理器， 所述存储器和所述处理器之 间互相通信连接， 所述存储器存储有计算机指 令， 所述处理器通过执行所述计算机指 令， 从 而执行如权利要求1 ‑6任一项所述的城轨牵引供电动态仿真计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408818 A 3