基于微机的电力系统数字动态实时仿真装置

介绍了具有自主知识产权的电力系统数字动态实时仿真装置(DDRTS)的原理、构成及功能。该装置基于微机和Windows操作系统,采用全中文图形化界面,集系统仿真和实时闭环测试功能于一体,并具有静态继电器测试、信号发生与谐波测试、波形实时回放测试等辅助功能。

数模混合式实时仿真装置中含多质量块轴系的发电机模型及其在工程研究中的应用

介绍了数模混合式实时仿真装置中多质量块轴系发电机模型的构成及其在伊冯可控串补工程中的应用。为了抑制或消除次同步谐振 (SSR) ,中国电科院 TCSC课题组提出了一种新的微调控制方法——电压增量控制 ,其基本原理是在SSR条件下保持电容电压增量水平接近稳态波形 ,使大部分SSR电流仅能通过晶闸管控制的电感支路。此时 ,串联电容补偿装置 (TCSC)呈电感特性 ,因此抑制次同步谐振是该方法的固有特性。通过接入 TCSC物理模拟控制器所进行的试验研究 ,验证了该方法在理论上是正确的 ,应用此策略的TCSC控制器可以有效地抑制或消除次同步谐振。

火电厂控制系统实时仿真装置的研制

本文介绍了火电厂控制系统实时传真装置的研制过程。文章对装置的设计要求、功能、组成及其主要技术特点进行了较详细的说明。该装置也适用于其它同类型的工业过程控制。

实时数字仿真装置RTDS介绍

详细地介绍了广西电力有限公司从加拿大Manitoba高压直流中心引进的实时数字仿真装置RTDS的原理。

适用于实时数字仿真的开关脉冲触发补偿算法

定步长仿真算法只能在整仿真步长时刻改变开关状态,这将导致开关动作延时并造成电压电流波形出现非特征谐波。提出了一种适用于实时数字仿真的开关脉冲触发补偿算法,该算法通过在开关动作时在开关两端节点间并联一个补偿电流源,解决了定步长仿真中开关动作时刻与仿真步长不一致的问题。最后,将开关脉冲触发补偿算法应用于单相半波可控整流电路、可控串补(thyristor controlled seriescompensator,TCSC)和静止同步补偿器(static synchronouscompensator,STATCOM)的仿真结果表明,算法是有效、可行的,提高了电力系统全数字实时仿真装置(advanceddigital power system simulator,ADPSS)对电力电子电路模拟的准确性。

大容量电池储能系统实时数字仿真测试技术研究

为了全面测试南方电网公司自主研发即将在深圳投运的大容量电池储能系统,在深入了解大容量电池储能系统控制策略、保护功能及高级应用功能的基础上,对大容量电池储能系统实时数字仿真(RTDS)测试关键技术进行了研究。结果显示:大容量电池储能系统的RTDS测试的技术难点主要在于测试方案研究、建模规模评估及具体的系统建模等;蓄电池组及PCS部分建模是大容量电池储能系统的RTDS测试平台构建的关键环节;所建议的模型能反映大容量电池储能系统的RTDS控制特性,可对其功能及动态特性进行试验研究及验证。

基于ADPSS的高压直流输电系统机电暂态-电磁暂态混合仿真研究

为了准确分析高压直流输电系统的动态特性,针对±500 kV江城(湖北江陵-广东鹅城)高压直流输电实例工程,给出一种基于全数字实时仿真装置(ADPSS)的机电暂态-电磁暂态混合建模方法。利用电路等值转换理论分析了机电-电磁混合仿真的计算机理,进而阐述了机电模型及电磁模型的建模方法。利用所构建的直流工程混合模型,开展了整流侧与逆变侧的交流系统分别发生接地故障的模拟仿真,并与采用交流电网化简处理的常见直流系统纯电磁建模仿真进行了比较分析。仿真结果表明,基于ADPSS的高压直流输电系统机电-电磁混合仿真建模方法是有效的,其相比纯电磁模型能更精确地反映直流系统的动态运行特性,从而增强仿真模型的准确度。

基于ADPSS的锦苏特高压直流接入的江苏电网机电—电磁混合建模与仿真

为了精确地分析锦苏特高压直流接入后江苏电网,特别是直流换流站附近苏南电网的运行情况,在2013年江苏电网预计夏高负荷的基础上,基于电力系统全数字实时仿真平台(ADPSS)搭建了锦苏特高压直流系统的电磁暂态模型和江苏电网其余部分的机电模型。利用搭建的机电—电磁混合模型进行了特高压直流接入的江苏电网稳态仿真验证。在双极闭锁情况下对比了采用纯机电模型和机电—电磁混合模型的暂态仿真结果。仿真结果表明:机电—电磁混合模型能够有效地反映锦苏特高压直流输电系统的电磁暂态特性,适合于研究直流系统中十分复杂快速的暂态过程。混合仿真模型为研究锦苏直流接入对江苏电网受端系统稳定性的影响奠定了基础。

基于ADPSS的机电——电磁混合与机电仿真对比分析

本文基于ADPSS建立了以酒湖特高压直流接入湖南电网的机电—电磁混合仿真系统,对比分析机电—电磁混合与机电仿真在交直流稳态、直流换相失败、直流闭锁故障和直流线路故障等方面的差异,得出了混合仿真和机电仿真分别适用的场景。

基于ADPSS的大规模风电接入系统的机电-电磁暂态混合仿真研究

针对吉林省电网大规模风电接入产生的暂态稳定性问题,应用全数字实时仿真装置(ADPSS),进行了机电-电磁暂态混合仿真,在兼顾仿真规模与仿真速度的同时模拟出风力发电机的快速暂态过程,仿真结果显示,风电场的接入对于输电线路的纵联差动保护的影响是正面的,有利于提高保护动作的可靠性和灵敏度。

高压直流输电机电电磁-数模双混合仿真平台

针对高压直流HVDC输电控制保护性能适应性测试和交直流电网交互作用分析难题,本文采用机电-电磁双混合仿真方法研制了HVDC混合仿真平台,主要包括电力系统数字实时仿真装置ADPSS、信号接口装置、HVDC控制保护系统和运行监控系统4部分。ADPSS对交流电网和HVDC一次系统进行实时仿真模拟,通过信号接口装置与HVDC控制保护系统进行实时信号交互,实现一、二次系统的闭环仿真。以龙泉-政平工程为例,将仿真结果与现场录波结果相比较,验证了混合仿真的正确性和有效性。

基于ADPSS的宁夏电网多直流系统机电-电磁混合仿真对比研究

灵绍和昭沂特高压直流输电工程投运后,宁夏电网将成为我国又一高比例风火打捆外送直流送端电网。为了准确分析交直流间相互作用以及直流受端扰动对送端的影响,在ADPSS软件中建立了宁夏电网多直流系统的机电-电磁混合仿真模型,包括西北电网机电暂态仿真模型和宁夏电网三回直流的详细电磁暂态模型。针对送受端电网不同故障类型,评估了混合仿真和纯机电暂态仿真方法下电网受扰响应行为的差异,研究结论对于电网分析计算和制定安全稳定控制措施时选择适用的工具具有参考意义。

贵州电网数字仿真实验室建设研究

为了解决大电网稳定控制、机网协调、新能源并网以及新设备应用等技术问题,根据电力系统仿真技术的发展情况,贵州电网引进国际先进的电力系统全数字实时仿真装置ADPSS,建立了数字仿真实验室,既填补贵州电网机电-电磁暂态混合仿真技术的空白,又进一步提升装置设备检测试验的能力水平。简单介绍了实验室的配置、功能及近期开展的研究工作,并展望了未来的应用需求。

孤岛方式下云广直流自动功率调整功能与小湾电厂AGC配合的仿真

鉴于云广直流输电容量巨大,需要对孤岛运行方式下云广直流自动功率调整功能与送端电厂自动发电控制(AGC)能否相互配合进行验证,以确保南方电网的安全稳定运行。为此,建立了2010年南方电网实时数字仿真(RTDS)模型,构造了由南方电网主网、云广直流孤岛系统和该直流实际控制保护配置组成的、能够很好地模拟云广直流孤岛运行方式的RTDS平台,对孤岛运行方式下云广直流自动功率调整功能与送端小湾电厂AGC的相互配合关系进行了仿真研究。试验结果表明,对于在孤岛运行方式下的直流日负荷功率调整,送端电厂AGC日负荷曲线起着主导作用;利用直流频率限制控制(FLC)功能与电厂AGC协调控制,在稳态和扰动情况下均能基本上保持孤岛系统的稳定运行。

南方电网东莞STATCOM过负荷与暂态逻辑控制仿真研究

过负荷逻辑和暂态控制逻辑是STATCOM控制的核心部分。建立东莞STATCOM系统RTDS仿真模型,并将其与实际控制保护系统组成一个闭环仿真试验系统,对其过负荷及暂态控制特性进行研究。结果表明,东莞STATCOM过负荷逻辑与暂态逻辑控制特性是正确的,从而为其工程运行提供了试验依据。

一种新型的FACTS控制设备实验与性能测试平台

本文构建了一种新型的FACTS控制装置实验与性能测试平台。以可控串补(TCSC)的接入为例,该仿真平台由TCSC控制装置与电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)接口而成。仿真平台用机电暂态模型对大电网建模,用电磁暂态模型对TCSC及其所在的线路建模,通过物理接口箱将TCSC控制装置接入到仿真平台。TCSC控制装置采集功率放大器的输出,根据内置的控制策略发出TCSC的控制信号。ADPSS根据接收的控制信号控制晶闸管模型的状态。该仿真平台不需要对大电网进行任何等值就可以研究FACTS接入后对电力系统的影响。本文给出了TCSC的阻抗控制、潮流控制及阻尼功率振荡控制的实验结果。实验结果表明,本文构建的实时仿真平台是有效的,可以用于研究FACTS装置对电力系统的影响及检测FACTS控制设备的性能。

基于ADPSS的锦苏特高压直流对江苏电网运行特性影响研究

为了深入研究锦苏特高压直流接入后江苏电网的运行特性,交流系统故障或者双极闭锁等故障对江苏电网造成的影响,基于2013年江苏电网预计夏高负荷,在电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)平台上搭建了锦苏特高压直流输电系统的电磁暂态模型和江苏电网其余部分的机电模型。通过机电—电磁混合典型故障仿真研究了锦苏直流接入对江苏电网稳定性的影响,分析了锦苏直流接入对江苏电网静态稳定电压极限的影响,研究了双极闭锁再启动的过程。结果表明,该模型能准确反映锦苏直流输电系统的实际运行特性;锦苏直流的接入提高了苏南地区和关键线路的静态电压稳定极限;通过采取适当措施,直流双极闭锁和交流系统典型故障下江苏电网能够维持稳定运行;双极闭锁后江苏电网能够顺利启动。

基于数字动模技术的保护定值现地校核研究

目前,由于继电保护引起的机组非计划停运仍然较多,保护定值设置不合理和电气二次回路存在的缺陷是造成继电保护不正确动作的主要原因,该文介绍了一种针对继电保护定值及回路现场系统性校验的全新方法,采用数字动态模拟技术的水电厂继电保护系统定值现地校核方法研究,丰富和完善了现有数字物理混合实时仿真装置在电厂的就地化应用,规范了电厂继电保护系统现地校验流程、试验内容、试验方法等,并利用电站年检机会,开展了保护定值及回路现场数字动态模拟校验,验证了该方法的可行性,为后续工程应用奠定了技术基础。

电网运行RTDS分析的可行性及方式探讨

南方电网仿真实验室作为中国南方电网有限责任公司的重点实验室,拥有国际上最先进和最大规模的实时数字仿真装置(RTDS)资源,如何发挥资源优势,更好地为南方电网交直流并联运行系统提供仿真分析,一直倍受关注。鉴此,对RTDS应用于南方电网运行分析的可行性及方式进行探讨,指出RTDS具有与实际控制保护装置闭环连接进行试验的独特优势,但由于仿真规模有限,需要进行电网等值处理,电网仿真分析的时效性及适应性受限。在此基础上,提出了RTDS为南方电网运行分析提供支持的工作设想。