电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换研究

中国电力科学研究院引进开发的BPA仿真程序及德国西门子公司开发的PSS/E电力仿真程序,在电力系统数字仿真中得到了广泛应用。PSS/E仿真程序以其强大的仿真计算功能得到国内许多研究机构青睐,完成BPA程序到PSS/E程序数据的转换具有实际工程意义。本文采用Fortran语言编写转换程序,并以IEEE300节点纯交流输电系统、IEEE四机两区域交直流并联模型以及南网2013丰大系统模型作为实际仿真算例。仿真结果表明,本文提出的转换思路能有效完成BPA到PSS/E潮流数据的转换。

基于PSS/E的电力系统仿真研究概述

在对大电网进行数字仿真时,往往要选择合适的仿真软件或者使用多个仿真软件进行比较研究,本文重点介绍了PSS/E软件常用的仿真研究方法,还比较了PSS/E与BPA和PSASP的差异,从而为电网分析提供更有力的工具。

BPA与PSS/E的暂稳态模型比较和数据转换

为实现将BPA数据格式转化为PSS/E数据格式,在对BPA和PSS/E两种仿真软件暂稳态数学模型分析比较的基础上,编写相应的数据转换接口程序。分别用3机9节点算例和某交直流互联系统的等值系统进行仿真计算,以测试数据转换的正确性。同时对用两个软件计算得出的交流系统和交直流互联系统的潮流计算结果以及纯交流系统的暂态稳定计算结果进行比较,显示两个软件的计算结果比较接近,并对产生差异的原因进行了解释。

交直流电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换分析

通过对BPA和PSS/E两种仿真软件数学模型分析得出两者在潮流数据上的转换关系,编写数据格式转换程序。利用纯交流数据和交直流数据进行仿真计算,以测试数据转换的准确性以及数据转换在交流系统和交直流互联系统上的差异,重点对BPA和PSS/E在交直流互联系统潮流计算结果上的差异进行了原因分析。对两个软件在潮流数据转换中需要注意的问题进行了总结。

大型风电场接入系统方式的仿真比较

柔性直流输电和交流输电是风电场接入的主流方式。基于PSS/E仿真软件及其风力发电软件包,建立了2种不同接入方式下的仿真系统,比较了2种接入方式的优劣。仿真结果证明,柔性直流输电接入方式在系统故障时可向系统提供无功支撑,有利于风电场经受故障,实现不脱网运行。

电力系统网架重构阶段电压优化调整方案

网架重构阶段是电力系统恢复的重要阶段,需要使电网各个节点更快更优地满足约束条件。文章基于PSS/E给出的OPF优化方案,将无功优化措施对电网的影响进行计算,提出就近调整原则,最后通过山东电网的算例验证了该方案的可行性。

大型风电场接入系统的控制方式和动态特性研究

介绍了双馈电机风电场的两种不同控制方式,并在PSS/E仿真平台上进行了不同控制方式下风电场的动态特性研究。结果表明,在电压控制方式下风电场可以更充分地发挥其无功电源的作用,而在功率因数控制方式下风电场有更好的动态性能,应当根据风电场的运行工况和电网运行状态合理地进行风电场的控制和调度。并把STATCOM应用到风电场中,仿真结果显示STATCOM可以改善风电场的电压稳定性并可以提高风电机组的故障穿越能力。

特高压直流对交直流并联电网安全稳定影响

以南方电网为例,应用PSS/E仿真软件探讨含有特高压直流的电网中交流和直流系统相互影响机理,以便揭示交直流并联运行电网失稳的可能性。分析表明,多馈入直流系统中,受端交流故障对直流运行状态的破坏程度远较送端交流故障严重,其对系统稳定的影响与直流功率恢复速度有关,若直流恢复速度较慢,有可能使受端交流故障成为系统输电能力的约束故障。大容量直流对系统稳定影响表现为输电能力更高,双极故障后的安稳措施代价更大。

包含DFIG的风电系统小干扰稳定性分析

为了研究基于双馈异步发电机(DFIG)的风力发电机系统接入电网后对系统小干扰稳定性的影响,本文借助电力仿真软件PSS/E,采用特征值分析法计算系统的振荡模式、振荡频率、阻尼比等,分析风电系统接入后电力系统的小干扰稳定性。最后以4机2区系统为例,对DFIG不接入和接入情况下电力系统的小干扰稳定性进行了全面的仿真分析。仿真结果表明:基于DFIG的风电系统接入电网使系统全局振荡模式出现负阻尼,严重影响系统小干扰稳定性。

电力系统潮流图自动生成软件的设计与实现

根据电力系统地理接线潮流图的特点,提出一种基于电力系统仿真软件PSS/E潮流数据文件的潮流图绘制软件的设计思路。采用面向对象的方法和可视化编程技术,将各电力系统装置封装为元件类。利用电网综合数据库对电网拓扑结构和潮流信息进行管理,通过数据库将各功能模块连接成一个有机的整体,从而减少了电力系统可视化软件的开发周期和工作量。该软件可根据用户选择自动生成矢量格式的潮流图,解决了PSS/E程序本身潮流图输出不理想的问题,提高了电网分析的智能化和准确性。