基于PSASP软件的潮流计算分析与应用研究

近年来电力网络涵盖的范围越来越庞大,系统运行日趋达到极值。由于系统的稳定性问题带来的潮流计算中手工的局限和计算的效率低,本文研究可视化软件PSASP的应用功能,重点介绍PSASP软件潮流计算和短路计算。通过PSASP可视化平台对9节点电力系统建模建立数据库,执行数据组的检查,定义方案和作业,完成所要求的潮流计算,最后以表格形式输出结果并对其进行分析。通过PSASP高效的完成所需要的潮流计算,在短路计算中可以任意设置短路点和短路类型,极大解决了计算的局限性,能准确高效的输出计算结果。

通用储能系统数学模型及其PSASP建模研究

随着光伏、风能发电等并网发电容量的不断增加,储能系统作为平抑功率波动的重要手段被广泛关注。研究合理的储能系统配置,改善系统暂态响应,成为增强电网对新能源发电接纳能力的重要技术手段。为研究不同储能系统对电网机电暂态响应的影响,提出了一种适用于电力系统机电暂态计算的通用储能系统模型。该模型可以体现储能系统响应时延、充放电功率限制、储能容量限制等储能系统特性参数。通过电力系统综合分析软件PSASP的用户自定义模型UD模块进行自定义建模仿真,分析验证了该模型的有效性,并对算例系统中光伏发电出力变化对弱电网的系统频率造成的影响进行了仿真分析,并提出了储能系统配置的相关建议。

基于PSASP的双馈风电场建模及接入电网仿真

在详细研究双馈风力发电机功率解耦控制的基础上,利用PSASP/UD模块搭建了双馈风机的稳态潮流模型以及三阶暂态模型,并基于传递函数辨识的方法及最小二乘法求解出风力发电机的5个动态等值参数。建立了3个地区的双馈大型风电场,并接入电网进行了潮流、短路容量、系统调峰能力3种稳态计算,以及短路、切机等多种故障下的暂态稳定性仿真。结果表明:基于PSASP/UD的双馈风机仿真模型合理准确,有效地模拟了大型双馈风电场的动态性能。

基于RTDS和PSASP的大区电网低频振荡研究

为理解和解决电力系统的低频振荡问题,结合川渝并入华中电网互联输电的实际工程,基于低频振荡故障的数学模型和机理的研究,计算分析了目前华中电网产生低频振荡的几率、地点和稳定特性。利用实时数字仿真系统(RTDS)搭建大区电网等值简化模型,并利用RTDS和电力系统综合程序(PSASP)对电力系统中常见的抑制低频振荡故障方式进行计算分析和比较,总结出有关规律以进一步研究和抑制全国联网后可能伴随的低频振荡。

基于PSASP的直流系统用户自定义建模

针对大规模交直流电力系统机电暂态仿真时采用程序缺省的直流输电模型不能有效描述实际直流输电特性的问题,以实际直流系统为参考,利用PSASP用户自定义建模环境,采用注入功率法建立高压直流用户自定义模型。此自定义直流模型由潮流模型和稳定模型2部分组成,稳定模型涵盖实际直流控制器的主要控制功能模型以及变压器分接头控制、无功控制等辅助功能模型。以EPRI-7节点系统为例,研究在不同工作状态下自定义直流模型系统的特性,仿真结果证明了模型的合理性。

基于神经网络的分布式电源统一等效建模及其在PSASP中的应用

随着分布式电源(distributed generation,DG)在电网中渗透率的日趋增大,分布式电源的统一等效建模成为目前电力系统仿真领域的基础研究,人工神经网络(artificial neural network,ANN)以其强非线性映射能力和自适应自学习能力为此问题的研究提供了有效途径,综述了各种神经网络模型在电力系统负荷建模中的应用,并比较其优劣。对Elman神经网络的反馈支路进行了改进,使之适应分布式电源统一等效建模的需要,提出了一种改进Elman神经网络模型接入电力系统分析综合程序PSASP的思路,仿真实例表明改进Elman神经网络能有效描述各种分布式电源的外特性,能够满足工程仿真的需要。

电力系统仿真软件PSASP接口研究与应用

对电力系统仿真软件PSASP的结构和作业数据库进行了剖析,开发了能自动循环调用其暂态稳定计算模块和访问其计算数据的接口。针对传统基于单机单负荷模型的低频减载方案整定方法的缺陷,将所开发的接口应用到基于时域仿真的方案优化程序和方案校核程序的编写。最后对某地区电网进行低频减载方案整定计算和方案校验。仿真结果表明,所述接口对增强PSASP的计算功能和提高计算效率,降低现场工作人员工作量具有很好的效果。

仿真软件MATLABPSB与PSASP模型及仿真分析

电力系统分析综合程序 PSASP( Power System Analysis Software Package)是国内进行电力系统计算和仿真经常使用的软件 ,其结果也为大家所普遍接受。 Mathworks公司新近推出的MATLAB5.2中的 Power System Blockset( PSB)是专门为电力系统设计的仿真分析软件 ,其功能十分强大。文中对 3个电力系统典型模型的潮流和稳定分别进行了计算 ,分析表明这两种电力系统仿真软件得到的结果几乎完全相同 ,但也存在一定的差异 ,对其原因给出了初步的解释 ,并介绍了应用 MATLAB进行电力系统仿真时经常用到的一些方法。

基于PSASP的电热耦合能源系统潮流计算

针对以电/热/冷多类型能源耦合为特征的能源互联网系统,建立了热力管网系统关键设备的稳态模型,研究了电热耦合能源系统的潮流计算方法。同时基于目前国内电力系统分析普遍采用的电力系统分析综合程序(PSASP),利用用户程序接口(UPI)开发了电热耦合能源系统的潮流计算程序,充分利用成熟的电力系统分析商业软件的功能,实现综合能源网络的稳态计算,为能源互联网做进一步的系统分析奠定基础。

基于PSASP程序的FACTS潮流建模

基于注入功率法分别建立统一潮流控制器 ( UPFC)和可控串联电容补偿器 ( TCPS)的潮流模型 ,并利用电力系统分析综合程序 ( PSASP6.0 )提供的用户自定义模型和用户程序接口 ,构造了适合于 PSASP的相应的潮流算法 ,可以用来分析灵活交流输电技术 ( FACTS)在给定控制变量和控制目标下的潮流收敛特性。IEEE1 4节点系统作为算例被用来研究不同控制方式下的系统潮流特性 ,计算结果证明了模型的合理性。

基于PSASP的高阻抗变压器工程应用价值模糊综合评价

分析了短路电流控制的基本原理。通过理论推导,论证了高阻抗变压器限制短路电流的机理。基于层次分析法,构造了包含目标层、准则层和指标层的评价方法结构关系。通过各指标量化值建立判断矩阵,计算出各指标的权重系数和隶属度函数。结合专家知识对实际工程的评语集,针对限流效果、运行经济性、一次投资成本及对系统稳定的影响4个方面,对高阻抗变压器的应用价值进行模糊综合评价,计算出模糊评价方案的优先度。采用中国电科院PSASP仿真计算软件,基于2016年华北电网短路数据,进行实例仿真验证。结果证明,所提出的综合评价方法在工程应用中具有实用性和有效性。

基于PSASP的廊坊电网静态电压稳定性分析

廊坊电网位于华北电网的京津唐地区,是典型的负荷中心,随着负荷和系统规模的增加,电压稳定问题逐渐严重,因此对廊坊电网进行电压稳定性分析具有重大的现实意义。首先介绍了电力系统综合分析程序PSASP电压稳定分析模块的算法原理;然后基于PSASP对廊坊电网进行了静态电压稳定性分析,指出了廊坊电网中的薄弱母线、薄弱区域;计算了廊坊电网主要传输线路的静稳极限;对计算结果进行了分析,得出一些有意义的结论。计算结果为廊坊电网的运行和调度、对系统的电压稳定性监控提供了依据。

基于PSASP的电力系统稳定性仿真分析

简要介绍了电力系统暂态稳定性的基本概念以及电力系统综合程序(PSASP)的基本内容,详细叙述了静态负荷模型和动态负荷模型。然后以一个三机系统为例,应用电力系统分析综合程序(PSASP)进行仿真,分析不同的负荷模型对电力系统暂态稳定性影响,得出采用静态负荷模型应考虑频率特性的影响,采用综合负荷模型应选择合适的感应电动机和恒阻抗的比例。

BPA与PSASP及PSS/E机电暂态仿真的负荷模型比较

对PSASP程序、BPA程序(中国)和PSS/E程序(美国)在机电暂态仿真中所采用的负荷模型进行了分析比较。基于IEEE9节点算例系统的计算显示,这三种程序采用的静态负荷模型和感应电动机模型得到的暂态稳定性结果具有较好的一致性,三个程序对相同类型的负荷模拟基本上是一致的。

并网光伏电站的PSASP/UPI仿真建模及分析

针对光伏电站和电网之间的交互影响,研究了适用于电网暂态分析的光伏电站模型,建立了含光伏阵列、逆变器、滤波器及控制保护系统的并网光伏电站暂态模型,并应用Matlab实时工具包模块和VC++语言生成了可被PSASP调用的自定义模型,仿真研究了并网光伏电站出力变化对电网影响及电网故障对以不同方式接入电网的并网光伏电站的影响。结果表明,该模型可用于光伏电站与电网的联合仿真。大规模光伏电源集中接入会引起电网电压波动;电网故障可能触发光伏电站脱网,使故障扩大;且在负荷母线集中接入方式下对电网电压及暂态稳定的影响更大。

基于PSASP程序的短路电流计算结果分析比较探讨

PSASP是目前国内较为普遍的短路电流计算程序,针对程序中不同计算方法、不同初值条件下短路电流计算结果存在较大差异的情况,结合国内现行的短路电流计算标准,分析研究了基于潮流和基于网络条件下三相短路电流计算结果存在差异的原因。研究结论可为制定统一规范的互联电网短路电流计算条件提供依据。

基于BPA和PSASP程序的短路电流计算比对

BPA和PSASP程序是目前国内使用较为普遍的2种短路电流计算程序(使用率在80%以上),使用这2种程序的计算结果存在较大差异,已影响到电网的决策。结合国内现行的短路电流计算标准,分析研究了基于潮流和基于网络条件下短路电流计算结果存在差异的原因。研究发现,造成计算结果差异的主要原因是缺乏统一的标准,另一个重要原因是计算中对负荷模型处理不当。研究结论可为制定统一规范的互联电网短路电流计算标准提供依据。

基于PSASP的统一潮流控制器潮流建模与仿真

简要介绍了统一潮流控制器的基本工作原理,在充分考虑统一潮流控制器(UPFC)装置的电气特性及其与电力系统的能量传递关系的情况下,基于功率注入法建立了UPFC的潮流模型,并进一步利用电力系统综合程序(PSASP)的自定义功能建立了UPFC的潮流模型,最后通过WSCC-9节点系统算例验证所建模型的可行性及有效性。

基于PSASP的压水堆核电站堆芯建模及仿真研究

利用PSASP软件的用户自定义模块功能搭建堆芯模型,分别对堆芯模型在反应性阶跃扰动和冷线温度阶跃扰动下的动态响应过程进行模拟仿真。仿真结果表明,堆芯由于温度效应和中毒效应而具有一定的自稳定性,与实际数据及理论分析吻合,证明该模型真实有效。

基于PSASP的核反应堆数学模型及其动态响应特性

根据核反应物理原理推导出了核反应堆数学模型,包括中子动力学模型、燃料和冷却剂温度模型2个部分。在PSASP环境下对核反应堆进行了建模和仿真计算。仿真结果表明,由于温度效应和中毒效应的存在,核反应堆对反应性阶跃扰动和冷线温度阶跃扰动有一定的自稳定性,该特性满足核反应堆在设计时的目标。今后可将上述模型与核电站其他部分模型在PSASP内整体封装,以便进行电力系统动态分析。