基于CloudPSS-RT和RT-Lab联合实时仿真平台的在线阻抗分析装置设计

准确的宽频带阻抗测量是发现和解决未来双高电力系统稳定性问题的重要基础,但直接向电力系统注入谐波进行测量可能会带来失稳的风险,而基于半实物仿真技术可以以较低的成本与风险实现较为准确的宽频带阻抗测量。实时仿真器的计算性能和仿真规模取决于目标计算机的计算能力,仿真精度与规模顾此失彼,难以兼顾,并且随着电力系统仿真规模要求的不断提高,单一的实时仿真系统越来越难以满足大规模仿真的要求。使用多个实时仿真器协同进行联合仿真,是提高仿真规模的有效途径。首先构建了基于CloudPSS-RT和RT-Lab联合实时仿真平台的在线阻抗分析装置,并通过构建光伏与双馈风力发电系统,验证了在线阻抗分析装置的准确性和有效性。

计及风光不确定性含碳排放和碳惩罚的虚拟电厂优化调度策略

为使虚拟电厂更好地满足我国新型电力系统的发展需要,提出一种考虑风光不确定性的含碳排放和碳惩罚的虚拟电厂优化调度策略。对光伏、风力、热电联产机组、储能系统进行数学描述,建立了考虑风光不确定性的风光出力模型;采用场景生成与削减法生成风光典型场景;以虚拟电厂整体运行效益最大为目标,引入碳排放成本和碳惩罚因子,并建立典型场景下虚拟电厂优化调度模型。结果表明:所提策略有利于挖掘储能系统潜力,提高系统经济性,降低碳排放量;在CloudPSS云仿真平台上搭建算例,进一步验证优化调度模型的有效性,为后续开展虚拟电厂优化调度提供了可行的实现途径。

针对预想故障的风电集群电磁暂态等值建模方法

基于现有针对单个风电场的等值建模方法,提出一种适用于风电集群的等值建模方法,利用CloudPSS-XStudio套件完成了风电集群等值建模系统开发,该系统将预想故障选择、等值参数计算和结果分析进行了集成,为含大规模风电集群的电力系统的动态安全分析提供了支撑。以各风电场平均风速以及预想故障作为输入,基于等值模型的迭代仿真得到各个风电机组的分群指标,并完成对风电集群的分群等值建模。以某实际风电集群拓扑接入IEEE 39节点系统作为测试算例,验证了所提方法的正确性。

基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模

针对目前缺少分析风电机群低电压穿越特性高效建模方法的问题,提出了一种基于微分神经网络的风电机群低电压穿越特性建模方法。模型输入为风电场并网点电压与各台风机风速,输出为并网点电流。该模型能够较好地表征其强非线性切换过程,刻画风电场不同风速分布场景下风电机群的低电压穿越特性。在CloudPSS云仿真平台上建立了包含3台双馈风力发电机的风电机群仿真算例,对所提方法进行测试,测试结果验证了微分神经网络模型的泛化能力与有效性。

区域多能源系统数字孪生应用平台构建

针对缺乏支撑区域多能源系统数字孪生动态规划、运行优化等上层应用接入、管理和运行的高性能平台的现状,考虑到数字孪生应用对通信效率、数据安全的要求,借助CloudPSS云仿真平台设计了包含基础层、应用层、业务层的安全、灵活、可扩展的数字孪生应用平台的软硬件;并以贵州红枫湖区域多能源系统为试点区域,介绍了包括建模仿真、数据通信和应用集成功能的区域多能源系统数字孪生应用平台的构建过程。所构建的区域多能源系统数字孪生应用平台作为数字孪生从概念到应用的理想实现工具,其架构设计方案与具体构建经验可为数字孪生技术的广泛落地提供理论和实践参考。