報告書番号

T03010

タイトル（和文）

非線形要素を含む回路の過渡現象を数値的安定に計算できる解析コードの開発 (その1) -－プロトタイプ・コードの開発－-

タイトル（英文）

Development of Computer Code for Numerically-Robust Analysis of Electromagnetic Transients in a Circuit with Nonlinear Elements (Part 1) - Development of Prototype Code -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では，非線形要素を含む電力系統のサージ計算や瞬時値計算を行う場合に，従来の手法では収束しなかったり膨大な計算時間が必要であった問題に対して，Newton-Raphson法による収束計算にホモトピー法を併用することで固定の計算時間刻みを用いても必ず収束する計算手法を提案し，そのプロトタイプコードの開発について報告している。また，開発したコードを変電所母線雷サージ伝搬，変圧器励磁突入電流，単相ブリッジ整流回路および三相ブリッジ整流回路の解析に適用し，ホモトピー法を併用しない場合には収束しない問題に対しても固定計算時間刻みで正確な計算結果を得ることができることを示している。

概要 （英文）

This report presents the development of computer code for numerically-robust analysis of electromagnetic transients in a circuit with nonlinear elements. The solution algorithm used in the code is based on a Newton-Raphson iteration scheme combined with a homotopy continuation method, which has been developed for this code. Since the homotopy continuation procedure assures the convergence of the Newton-Raphson iteration, the code is able to give accurate solutions even for numerically-tough problems for which conventional Newton-Raphson iteration schemes fail to converge. In this report, the algorithm and its implementation into prototype code is first described. Results obtained by using the code for simulations of lightning-surge propagation in a substation, transformer inrush currents, and bridge-rectifier circuits are then presented and used for comparison with results obtained without a homotopy continuation method.

報告者

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