基于RTDS与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统

在智能电网和能源互联网中,通信的中断、延时和误码等因素会对电网安全稳定造成影响,因此有必要研究通信系统和电力系统的交互作用,而半实物仿真技术是研究其交互影响的有效手段。在对支撑电网稳控业务的同步数字体系(SDH)通信网络的特点和动态特性分析的基础上,提出了基于实时数字仿真器(RTDS)与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统的整体框架,并开发了可以实现电力二次控制设备和通信SDH设备实物接入的电网和通信网半实物联合仿真系统,用于研究通信对电网稳控系统的影响。最后,对联合仿真系统的固有延时进行了测试,证明了其可靠性,并以华东频率协控系统闭环仿真为算例,利用该联合仿真系统验证了通信通道误码率增大对稳定控制装置功能和控制效果的影响。

互联大电网的联合培训仿真的研究

全国大联网对大电网的仿真分析和区域电网联合反事故演习提出了更高的要求。本文分析了大电网一体化仿真的必要性,在分析了大电网联合培训仿真现状的基础上提出了联合培训仿真系统的要求,给出了构建联合培训仿真系统的两种可行方案。给出了每种方案的关键点和总体方案。并讨论了两种方案的适用性。

配电网继电保护一二次联合数字仿真系统研究

针对目前配电网继电保护数字仿真系统只能实现二次侧仿真、仿真效果不明显的缺陷,提出了能同时进行一、二次仿真的配电网继电保护一二次联合数字仿真系统。给出了仿真系统的总体设计方案,并从故障数据获取、对外数据接口、故障数据转换以及保护算法4个方面,阐述了该仿真系统的关键技术及相应的实现方法。基于PSCAD/EMTDC和VC++构建了一二次联合仿真系统,并应用该仿真系统对线路过电流保护算例进行了仿真。算例仿真结果与理论分析一致,验证了所研究仿真系统的正确性和有效性。

面向能源互联网的电力-通信联合仿真平台设计

随着能源互联网概念的提出和发展,电力业务中的通信环节承担起越来越重要的角色,有必要研究通信系统和电力系统的协同作用。在分析了能源互联网通信需求的基础上,提出了电力网和通信网联合仿真平台的总体框架和关键技术,并采用仿真软件Matlab和OPNET设计了电力-通信联合仿真平台,以研究通信对电力系统运行的影响。最后,以能源互联网分布式电源(DER)参与系统调频为仿真算例,验证了联合仿真平台的可行性和有效性。

大电网联合仿真培训系统设计

提出了一种大电网联合仿真培训系统,在已有的仿真系统上加入10 kV配电网,从而形成包含各个电压等级,实现中心站、变电站、配电站、配电网联合仿真。遵循国际标准的交互式、分布式仿真软件支撑平台,使得管理系统具备智能化、自动化、网络化功能。

互联大电网的联合培训仿真研究

分析了大电网一体化仿真的必要性,在分析了大电网联合培训仿真现状的基础上提出了联合培训仿真系统的要求,给出了构建联合培训仿真系统的2种可行方案。给出了每种方案的关键点和总体方案,并讨论了2种方案的适用性。

新型联合仿真在双馈风电机组电网不平衡故障下的应用研究

由于双馈电机的定子绕组与电网相互连接,双馈电机对电网的故障较为敏感。在电网所有故障类型中,不平衡故障发生的频率更高。文中建立了新型联合仿真方法,利用Ansoft Maxell,MATLAB/Simulink以及Ansoft Simplorer三个软件联合仿真搭建了1.5 MW双馈发电系统,这三部分的联合仿真,既可以考虑电机模型真实因素,也能完全实现模拟双馈发电系统。模拟了双馈电机在B型单相接地故障下的暂态过程,得出了在B型单相接地故障下双馈电机的定子磁链以及转子电压等电气量的变化过程。最后,联合仿真结果与理论分析一致,验证了该仿真方法的有效性。

国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台

中国特高压互联电网电气联系紧密、整体性增强等新特点迫切需要建设国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台以支撑国家、区域及各省电力调度控制中心(简称国分省调)调控人员协同管理运行特高压电网技能的培训与演习的需求。以实现国分省级电网调度员培训仿真系统的广域互联为目标,在智能电网调度控制系统系列标准基础上,设计了演习平台的整体框架,包括设计原则、系统框架及应用流程,提出了交互分布式协同仿真运行支撑、联合教案分布式协同制作、多级电网分布式协同仿真以及分布式教员支持等一体化协同仿真关键技术,并结合国家电网联合反事故演习平台工程予以整体研制、实施和应用验证。应用效果表明,所研发的成果能够准确地模拟特高压交直流电网正常、异常及故障工况下的运行状态,为国分省调调控人员提供逼真的特高压电网联合反事故演习环境,有效提高受训人员协同运行管理特大电网的能力。

省地联合培训仿真系统在贵州电网中的应用

调度员培训仿真系统DTS是一种通过模拟实际电力系统物理变化,从而对电网调度员进行培训考核的仿真培训系统,目前,国内大部分省级电网都已实施了该系统。为了更好的提高调度员的水平,DTS系统对于"具有联合反事故演习功能"有了进一步的需求。文章介绍了省调地调进行联合反事故演习的方法,以及该方法在贵州电网中的实际应用。

基于DIgSILENT和Matlab的微电网系统联合仿真

针对DIgSILENT在多节点运算时实时数据更新能力差的缺点,利用Matlab专业的数据处理能力,在单一使用DIgSILENT仿真模型的基础上加入Matlab仿真模块,代替DIgSILENT仿真模型中相对应的仿真插槽的内容。对比单一DIgSILENT仿真和联合仿真结果发现,在仿真速度不被拖慢的情况下,在微电网暂态调节时联合仿真较单一仿真调节到稳定状态时间上缩短了28.1%,系统电压超调量降低了13.3%,显示出联合仿真的优越性。

西北750 kV电网联合培训仿真系统实现方法的研究

介绍了目前联合培训仿真系统的技术要求:培训教案的全面性、培训过程的一致性、培训操作的分布性、电网变化的真实性及培训过程的实时性.提出了两种技术实现方案:分散电网仿真的联网方案和集中式的统一仿真方案.结合西北电网调度员培训仿真系统(DTS)以及电力调度数据网(SGDnet)互联现状.论述了适合西北750 kV电网的联合培训仿真系统的实现方案.

西北750kV电网联合培训仿真系统实现方法的研究

介绍了目前联合培训仿真系统的技术要求：培训教案的全面性、培训过程的一致性、培训操作的分布性、电网变化的真实性及培训过程的实时性。提出了两种技术实现方案：分散电网仿真的联网方案和集中式的统一仿真方案。结合西北电网调度员培训仿真系统（DTS）以及电力调度数据网（SGDnet）互联现状，论述了适合西北750kV电网的联合培训仿真系统的实现方案。

基于联合仿真的风电机组低电压穿越传动链扭振抑制研究

针对双馈风电机组传动链电网故障过程中可能存在的扭振问题,采用弹簧阻尼质量建模方法,建立了能够反映柔性特性的传动链模型,得出了其自然振荡频率与阻尼系统解析表达式,揭示了柔性传动链的欠阻尼系统本质。通过故障期间发电机电磁转矩特性分析,说明了通过发电机电磁转矩突变量与高频脉动控制减弱传动链机械扭振的不可行性。在此基础上,提出了电网故障期间传动链的虚拟变阻尼控制策略,通过发电机附加转矩控制等效增大传动链阻尼,抑制了电网故障期间传动链的扭振。通过风电机组Bladed+Matlab联合仿真模型仿真分析,证明了理论分析与虚拟变阻尼扭振抑制策略的有效性。

南方电网交直流混合输电系统动态潮流仿真计算

针对调度员培训系统的仿真要求,根据直流系统分层的特点建立了系统和极两层对象,在直流系统这一层次上建立了其接线方式的描述,用以控制直流系统电气方程的建立。可以实现对直流系统不同运行接线方式的模拟以及分层控制的模拟,基于动态潮流的原理对直流系统进行建模,考虑了高压直流的频率特性,实现了基于动态潮流技术的交直流联合系统的仿真,为调度人员提供了逼真的交直流联合输电系统的培训环境。

福建电网仿真系统

介绍了福建省电网仿真系统的体系结构,图形自动生成、仿真算法等功能特色。

可再生能源与热电联合响应的区域多能源电网集群运行优化模型

针对可再生能源发电快速增长下的高渗透率导致的区域级多能源电网功率平衡协调控制困难问题,文章提出了基于热电联合响应的多能源电网集群联合优化运行控制策略,可有效提高电网功率平衡调节能力。首先,研究可再生能源发电、热电联合响应及多能源电网运行特性,考虑可再生能源发电及热电负荷不确定性因素,建立多能源电网集群中可再生能源与热电联合响应运行优化控制模型;然后,研究基于电网运行效益最大化目标的多能源电网集群协调运行策略模型及其求解算法;最后,以东北某地区3个区域级多能源电网运行数据为基础,采用蒙特卡洛方法模拟电网热电负荷特性,建立基于IEEE14节点系统的PSCAD仿真模型。仿真结果及其分析表明,文章提出的基于热电联合响应的多能源电网集群协调优化运行模型能够有效提高可再生能源出力不确定性条件下电网功率平衡能力,减小电网运行与功率调节成本。

电网联合反事故演习技术支持系统

从调度运行的角度介绍了陕西省电力调度中心参加2002年西北电网联合反事故演习中技术支持系统(电网仿真系统、网上直播系统、通讯系统、视频系统)各部分的功能及配置。

基于集中式与分布式的信息物理融合微电网电压频率二次恢复控制仿真研究

随着分布式清洁能源的普及,通信技术在协调各个分布式电源的控制中显得尤为重要。在电力信息传输的过程中,不同的网络状态下表现出不同的通信特性,严重的甚至会发生信息错乱丢包等行为,这对电网的实时控制产生严重影响。为研究信息系统对电力物理系统的实时影响,搭建了电力信息物理融合仿真平台,运用RT-LAB与OPNET两款实时仿真器,通过TCP/IP进行数据交互,对微电网电压、频率的集中式恢复与分布式恢复问题展开研究。仿真结果表明,该平台能有效地反映通信网络对电网控制的影响,提供了一种可靠的未来电力信息物理融合系统研究技术。

基于信息物理系统的配电网故障处理仿真研究

在智能配电网环境下,配电基础网络与信息通信网络联系愈发紧密,传统单一的电气数字仿真已不能满足配电网在考虑通信情况下的故障处理动态响应过程,无法模拟通信系统故障和信息安全事件,亟需发展基于信息物理系统的配电网故障处理仿真技术。通过建立基于RT-LAB,OPNET和控制平台的信息物理联合仿真平台,实现配电网物理侧、通信侧和控制侧联合建模与仿真。以某地区10kV配电网络为仿真算例验证了所提联合仿真方法的有效性。