基于两级轨迹灵敏度分析的DFIG动态全过程仿真简化建模方法

双馈感应发电机(DFIG)的简化建模对系统稳定性分析至关重要,现有建模方法往往只适用于单一时间尺度下某一具体问题的分析,缺乏对动态全过程仿真建模的研究。提出一种适用于动态全过程仿真的DFIG简化建模方法。根据多时间尺度模型简化原理建立DFIG各控制的动态模型和简化模型;从控制参数入手,提出两级轨迹灵敏度分析方法,研究在动态全过程仿真中主导DFIG输出特性的关键控制;提出一种模型切换控制策略,根据两级轨迹灵敏度分析结果,通过设置阈值建立可调节的模型切换判据,在动态全过程仿真中分时调用各控制的动态模型和简化模型,在保证模型精度的同时实现模型的降阶和简化。最后,通过仿真对比验证所提建模方法的有效性。

面向华东电网DTS的动态全过程仿真

探讨了用于华东电网ＤＴＳ的电力系统动态全过程仿真问题；建立了一套较为完整的元件模型库，并可实现各种模型自动组装；通过加人工阻尼等手段，实现了由暂态到中期动态过程及到长期动态过程的正确转换，并引入了与之相配合的变步长手段，从而大大加快了仿真计算速度。

电力系统全过程动态仿真中的长过程动态模型——电力系统全过程动态仿真软件开发之三

电力系统全过程动态仿真除了需要详细模拟电力系统动态元件的机电暂态过程外,还要有详细的中长期过程的动态模型。电力系统全过程仿真所需要的火电厂动力系统的数学模型、水电厂动态模型、压水堆核电站模型以及发电自动控(AGC)模型等已在电力系统全过程仿真软件中得到实现。

电力系统全过程动态仿真的数值方法——电力系统全过程动态仿真软件开发之一

电力系统全过程动态仿真是把电力系统的机电暂态过程、中期过程和长期过程有机地统一起来进行仿真。其特点是实现快速的暂态过程和慢速的中长期动态过程的统一仿真。这是典型的刚性系统,需要采用具有自动变阶变步长技术的刚性数值积分方法。在分析了刚性系统求解实质的基础上,采用适用于求解刚性微分方程的数值积分方法棗Gear法作为电力系统全过程仿真软件的基本算法,并研究了根据积分的截断误差控制进行自动变阶变步长技术,构造了基于Gear法的电力系统全过程仿真程序的总体结构。

电力系统全过程动态仿真的实例与分析——电力系统全过程动态仿真软件开发之四

经过3年多的研究开发,电力系统全过程动态仿真软件的主体框架结构的设计、机电暂态过程和中长期过程主要模型的建模、软件主要算法的编程都已完成。3个算例的仿真与分析表明,电力系统全过程动态仿真软件的暂态稳定计算功能仿真结果准确;中长期动态过程仿真结果合理。说明软件所采用的积分方法棗Gear法可以用来仿真电力系统从快速暂态到慢速中长期动态过程的转换,可以自动变阶变步长,算法数值稳定性高,所开发的电力系统全过程动态仿真软件具备了仿真电力系统从机电暂态到中长期动态过程的能力。

电力系统全过程动态仿真的组合数值积分算法研究

全过程动态仿真是将电力系统机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来的一种数字仿真。仿真模型中的时间常数差别很大,是典型的刚性非线性系统。数值积分算法是全过程动态仿真的核心。分析非线性刚性系统求解的特点和电力系统动态仿真中现有数值积分算法存在的主要问题,提出一种新的适合全过程动态仿真的组合数值积分算法。该算法有机地结合了固定步长隐式梯形积分法和变步长吉尔(Gear)法的优点,克服现有变步长吉尔法在机电暂态过程中计算效率低下和间断处理复杂的问题。算例仿真与分析的结果表明了新算法的有效性和可行性。

电力系统全过程动态仿真的故障模拟——电力系统全过程动态仿真软件开发之二

故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统全过程动态仿真软件的故障模型采用故障支路导纳阵模拟各种对称和不对称复故障,利用导纳阵收缩技术处理多重故障和随机发生的故障。该方法的特点是可以对一条支路发生任意重故障进行处理,而不需要增加支路或节点,从而提高软件的计算效率和使用的方便性。

全过程动态仿真技术及其在水利水电工程施工中的应用

仿真技术的应用为分析复杂的大型水利水电工程施工系统提供了有效的工具.全过程动态仿真技术融合网络计划分析与数值仿真技术于一体,从系统的观点出发,对整个施工过程进行仿真计算和分析,合理安排施工进度,优化配置机械设备,为施工组织设计提供科学的依据.全过程动态仿真技术以CPM网络模型作为框架,调用封装好的CYCLONE模型,形成一个分层次的模型结构.利用CPM网络层可以进行整个工程项目的进度计划分析,利用CYCLONE层可以仿真分析工程的施工工期、资源利用率等情况.这样就克服了循环网络仿真技术的复杂性,同时利用了CPM网络的进度分析功能,达到了方便、实用的目的.通过在实际工程中的应用验证了该技术的可行性.

全过程动态仿真技术及其在大型工程施工管理中的应用

全过程动态仿真技术将网络计划分析和数值仿真技术融于一体,以CPM网络模型为框架,再以框架中的仿真节点调用CYCLONE模型,形成一个分层次的模型结构.利用CYCLONE模型仿真工序的随机施工工期和资源利用率等情况,采用CPM网络层对整个工程项目的进度进行分析.其中CPM网络层模型是面向用户的,而CYCLONE模型属于底层,隐藏在CPM网络层之下,只向CPM网络层提供接口,从而解决了CPM不适合处理具有循环特征的复杂工程和CYCLONE技术过于专业的问题,取长补短,达到方便和实用的目的.通过在实际工程中的应用,验证了该技术的可行性.

基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核

针对发电机涉网保护和限制的整定值保守、配合关系不合理,涉网保护和限制缺乏与实际电网之间的协调控制等问题,提出了一种基于全过程动态仿真的发电机组涉网保护和限制自动校核方法。该方法可自动识别运行方式变化,针对不同故障形式进行全过程动态仿真,校核涉网保护和限制的动作特性及其对电网稳定运行的影响,并评估相应运行风险。仿真结果表明,基于全过程的自动校核方法能够较为真实地反映实际电力系统发生故障后的动态过程,更好地发现由于保护和限制定值缺陷导致的问题,实现优化控制对象,为电网的安全运行分析和决策提供支撑。

全过程动态仿真技术在工程管理中的应用

全过程动态仿真技术是将网络计划于数值仿真融合在一起,以CPM网络模型为基本的框架,再调用CYCLONE实施层CYCLONE模型,从而形成控制层和实施层组成的模型结构。利用CYCLONE模型中的施工工期及相关资源的利用,采用CPM模型对进度控制进行分析。

跨层级多区域电力系统AGC全过程动态仿真建模及验证

针对现有仿真软件无法准确模拟跨层级多区域AGC系统的动作特性及控制效果问题,提出了一种适用于电力系统机电暂态及中长期的全过程动态仿真的AGC模型。该模型包含主站侧–电厂(集控)侧–机组侧三层架构,支持自定义各电网区域性控制策略,定频率控制(FFC)、定交换功率控制(FTC)和联络线功率和频率偏差控制(TBC)多种控制模式,优先级和指定比例等多种AGC指令分配方式。模型在电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS)中予以实现,并基于西南电网异步试验中的实测数据对模型准确性进行验证。仿真结果表明,该模型可为系统频率及联络线功率控制、AGC策略优化等研究提供有效的仿真手段。

分析全过程动态仿真技术及其在水利水电工程施工中的应用

仿真技术在水利水电工程施工中的应用为工程施工的有效分析提供了极为有利的工具。将全过程动态仿真技术与网络计划分析、数值仿真技术融于一体,对工程进度的合理安排、机械设备的优化配置以及为施工的组织与设计提供科学依据具有重要意义。全过程动态仿真技术主要以CPM网络模型为其框架,并调用已完成封的CYCLONE模型,进而形成一个层次性的模型结构。合理利用CPM模型可随整个工程项目进度计划进行分析,而合理利用CYCLONE模型则可对工程施工工期以及资源利用率等相关情况进行仿真分析。本文主要对全过程动态仿真技术及其在水利水电工程施工中的应用进行了初步分析,以期为其更为广泛的应用提供参考。

电力系统全过程动态仿真技术综述

电力系统全过程动态仿真是将机电暂态和中长期动态过程有机地统一起来进行的仿真计算。通过对电力系统长过程动态稳定特性的模拟分析,了解系统中长期失稳的动态特性机理,对电力系统规划设计以及避免可能发生的大停电事故等有重要意义。对电力系统全过程仿真中遇到的主要问题,包括刚性系统求解特点、典型数值积分算法的优缺点、非线性代数方程迭代解法等做了阐述。最后,对目前国内外主流全过程动态稳定仿真软件所应用的数值算法做了总结。

全过程动态仿真技术及设备在水利水电工程施工中的应用

随着城市进程的不断提升,相关科学技术的不断完善,仿真技术的应用作为分析相关大型的水利水电工程施工中最有效果的操作工具.对于全过程动态仿真技术来说,就是将网络技术以及相关的数值仿真功能相结合,从系统方面进行分析,就是对整个施工过程进行仿真状况的计算和分析,这样的施工方式掌控可以有效的进行施工进度的安排,并优化相关的机械设备状况,为施工工程的组织设计提供科学的体系保证.本文以全过程动态仿真技术及其在水利水电工程施工中的运用进行分析和研究.

全过程动态仿真技术在水利水电工程施工中的运用

仿真技术融合了网络计划分析和数值仿真技术,站在系统化的层面上,协助相关部门仿真计算和分析复杂水利水电工程,科学安排施工进度,完善设备资源配置情况,进而为项目施工组织提供可靠依据。CPM网络模型是全过程动态仿真技术的框架,配合应用前期封装处理好的CYCLONE模型,进而形成一个层次分明的模型结构。CPM网络层用来全面分析工程项目的进度计划执行情况,CYCLONE模型主要用来仿真分析工程工期与资源应用情况。文章结合具体工程案例,较为详细地探究全过程动态仿真技术的应用情况,证实该项技术的可行性。

全过程动态仿真技术及其在大型工程施工管理中的应用探究

所谓全过程动态仿真技术,是将现代网络计划和传统数值模拟仿真技术融于一体,并实现多过程网络动态仿真模拟的全新技术。它的基本系统框架设计概念也就是通过构建新的CPM,一个现代网络工程计划管理模型,并直接通过调用一个新的CYCLONE网络计划模型于这个系统框架中,使得整个现代网络计划模型尽可能在结构上同时具有多个管理层次。需要我们构建有效的网络工程项目管理控制系统平台,利用网络动态模拟仿真项目管理控制途径,实现覆盖网络计划全过程的现代网络计划动态模拟仿真项目管理,准确得出施工规律。

互联电网联络线功率控制与全过程仿真技术

互联电网联络线是电网的薄弱环节,联络线连锁开断是引发大停电事故的主要原因,联络线功率控制是保证互联电网安全运行的关键技术。笔者建立了联络线功率波动和振荡的理论,提出了电网主导失稳模式的辨识方法,研发了"毫秒级-秒级-分钟级"多时间尺度电力系统全过程动态仿真软件,建立了互联电网动态过程安全防御技术体系,提升了对关键输电断面联络线连锁开断、电压失稳的有效防御,实现数十分钟乃至数小时动态过程的准确仿真。研究成果应用于我国34个省级及区域电网的规划调度运行,大幅提升了互联电网动态过程安全防御能力,为我国电网安全稳定运行提供了技术保障,使电网安全达到世界最高水平。

江西电网全过程动态电压稳定研究

采用全过程动态仿真程序,对江西西部电网出现严重故障情况下的电压稳定问题进行仿真研究,分析了发电机励磁限制和有载调压变压器(OLTC)对电压稳定的影响,研究的稳定问题涵盖了暂态稳定问题和中长期动态稳定问题,使电力系统稳定分析更具有全面性。研究结果表明,严重故障情况下江西西部电网无功支撑不足,存在电压崩溃的风险,建议尽快建设江西西部500 kV环网。

结合模型切换和变步长算法的双馈风电建模及仿真

针对动态全过程仿真中双馈风电模型多时间尺度特性带来的刚性问题,提出一套基于局部模型自适应切换和变步长积分算法结合的双馈风电模型及仿真方法。利用双馈风电各子模块在时间尺度上的可分性,对慢动态模块建立动态(dynamic state,DS)模型;对快动态模块建立动态模型和准稳态(quasi-steady state,QSS)模型,并在仿真中进行2种模型的局部切换。提出一种基于系统状态驱动的模型自适应切换策略,基于风电系统中存在的多反馈环节,以偏差量做为系统稳定判据,通过阈值比较实现切换时刻判别。在模型切换基础上,进一步应用TR-BDF2积分算法实现变步长仿真。仿真对比表明,提出的风电模型与不进行模型切换的传统模型相比,具有相同的精度和更快的仿真速度。