基于PSCAD/EMTDC的直流控制保护系统仿真平台及其在直流工程中的应用

基于目前普遍采用的电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC,根据实际工程软件进行了直流控制保护系统仿真平台的二次开发。分析了直流控制保护工程软件在工控机中的分时处理、中断计算过程及其在PSCAD/EMTDC中的等效实现方法,利用该仿真平台进行了灵宝扩建背靠背直流工程的控制系统建模。将基于本平台搭建的电磁暂态模型与实际工程系统调试时的电流阶跃响应结果进行了对比,证明该平台与工程实际控制保护系统功能等效。基于该平台进行直流工程控制系统仿真的结果可信,对于广泛开展跨区直流输电系统的电磁暂态仿真研究具有工程实际指导意义。

基于PSCAD/EMTDC和LabWindows/CVI的输电网故障数据模拟平台

利用PSCAD/EMTDC建立输电网仿真模型、继电保护模型以及时序控制模型,完成仿真故障数据的生成和多重复杂故障、保护误动、拒动及信息丢失的模拟,并通过LabWindows/CVI编写软件,将仿真得到的各种故障数据由从机端发送至主机端,在主机端进行波形分析和数据处理。通过该平台,可以准确地模拟输电网发生各种类型故障的整个过程,模拟SCADA和RMS(保护信息管理系统)获得的故障数据。测试表明,开发的输电网故障数据模拟平台能够模拟单一和多重复杂故障、保护误动与拒动、信息丢失等实际情况,且操作简单、参数调节方便、界面直观。

PSCAD在光伏发电实验课程中的应用

针对光伏发电实验课程教学过程中实验设备少、实验效率低等问题,在对光伏发电教学实验平台发展现状与PSCAD的特点进行介绍的基础上,对PSCAD在光伏发电教学实验中的应用进行探索。结果表明,利用PSCAD进行仿真教学,能够有效提高学生的学习效率,克服实验设备少的不足,具有较好的教学效果。

基于PSCAD的变压器空投仿真分析

以海洋石油平台微电网为背景,采用PSCAD仿真软件搭建变压器仿真模型,对变压器产生的励磁涌流及和应涌流进行仿真,调整变压器接地方式、接线组别、合闸角度、剩磁以及系统阻抗观察并记录励磁涌流的变化情况,调整2台变压器接线组别、接地方式,观察和应涌流的变化,得到变压器不同条件下空载合闸的量化结果,提出规避变压器空投风险的相应措施。

非有效接地电网单相电弧接地故障的建模及仿真

单相电弧接地故障是中压配电网中的主要故障形式,建立准确的接地电弧模型对于故障分析是十分必要的。文中比较了现有的几种电弧模型的优缺点,在基于弧隙能量平衡理论的动态电弧模型的基础上建立了接地电弧模型,在PSCAD平台上构建了10kV配电网模型及接地电弧模型。通过与实际实验波形的比较,表明接地电弧模型能有效地反映接地电弧的性质。然后将此模型用于仿真2种不同的间歇性电弧接地故障,其过电压倍数符合实际情况,从而间接证明了接地电弧模型的正确性。

基于转子瞬时功率谱的双馈风力发电机定子绕组故障诊断

提出一种基于转子瞬时功率谱分析的双馈风力发电机定子绕组故障的在线监测与诊断新方法。理论分析表明,与常见的电流或电压谱诊断方法相比,转子瞬时功率谱法既具有无需外加传感器与硬件设备的优点,又由于其特征频率不受转差的影响,当转差存在一定的跟踪或计算误差时,特征频率不会改变,具有很强的抗干扰能力。在PSCAD软件中建立了双馈风力发电机并网模型,对正常及故障状态进行仿真分析,得出转子瞬时功率谱法在双馈风力发电机定子绕组故障诊断中更具敏感性的结论。在动模实验室建立了定子绕组故障诊断的实验平台,进一步证明了转子瞬时功率谱法在双馈风力发电机定子绕组故障诊断中的可行性。

新型模块化多电平变换器电容电压控制

模块化多电平变换器MMC通过子模块叠加可输出任意电平,根据拓扑结构和工作原理,提出了电压控制的MMC,它由向量控制器实现三相静止坐标(即abc坐标)向两相同步旋转坐标(即dq坐标)的变换,dq坐标控制整流器的交直流侧电压和无功功率控制。通过PSCAD/EMTDC仿真软件和搭建实验平台对所提出的控制策略进行了验证。

旁路二极管对热斑效应的抑制效果仿真研究

在光伏电池产业迅速发展的背景下,光伏电池板在阴影遮蔽时产生的热板效应也逐渐受到关注。本文首先分析了热板效应产生的原理,基于PSCAD仿真平台建立了光伏发电系统的等效模型,并根据工程实际选取合适的参数。继而对无阴影遮挡电池板和有阴影遮挡时的光伏电池板进行仿真研究,对比后分析得出加装旁路二极管对热斑效应的抑制效果。