作者:姚蜀军; 刘畅; 汪燕; 韩民晓 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第24期
随着高压直流输电、FACTS以及新能源发电等电力电子装置接入电网,电网的结构和运行方式发生了巨大的变化,传统的仿真技术难以适应当今电网的现状。交直流电网中电气信号的宽频特点使得电气信号成为一个多时间尺度融合的信号,该文结合CPU的多核特点,提出基于多频段时间尺度变换的大规模交直流电磁暂态并行仿真方法。多频段时间尺度变换(multi-frequency-bandtimescaleframe transformation,MFB-TSFT)通过在多时间尺度信号的分解和变...
作者:王晨轩; 汪震 期刊:《分布式能源》 2019年第05期
计及电力网络输入导纳在特定频段内响应特性的频率相关网络等值(frequency dependent network equivalent,FDNE)方法目前已广泛应用于电力系统电磁暂态仿真外部系统等值研究中。然而,FDNE法是一种基于线性时不变网络的等值方法,无法直接应用于含异步风力发电机的外部系统等值。为解决这一问题,本方法忽略外部系统中风力发电机定子及转子绕组的电磁暂态过程,将风机用无源线性元件与电流源构成的简化模型表示。通过测试算例,验证了异...
作者:刘俭; 刘浩; 姜春阳; 殷小东; 周峰; 袁建平; 刘鹍 期刊:《科学技术与工程》 2019年第26期
针对目前配网供电可靠性差、配网电压互感器停电检修困难、无法进行带电更换的问题,首先在MATLABH/Simulink平台下建立了考虑非线性电感和非线性电阻的饱和电压互感器模型。对电压互感器带电接入电磁暂态过程进行仿真的基础上,提出串联阻尼电阻减小电磁暂态过程中励磁涌流的方法。根据仿真优化结果,对配网用电压互感器带电更换装置进行结构设计,并在现场运行条件下实现电压互感器的带电更换。
作者:洪泽祺; 许寅; 和敬涵; 吴海伟 期刊:《电力系统自动化》 2019年第22期
随着多个高压直流输电工程陆续投入运行,中国输电网呈现交直流混联的特征,其稳态与暂态特性区别于传统的交流互联电网。常规高压直流线路采用晶闸管换流器作为交流系统与直流系统的接口,换流器内部发生故障往往给系统的运行带来安全风险。研究高压直流换流器内部故障对电网运行的影响,需要建立准确高效的直流换流器暂态模型。基于分立开关的直流换流器详细模型在仿真过程中需处理大量开关动作事件,计算效率无法满足大规模交直流混...
作者:许嘉沄; 张艳军; 曹穆 期刊:《智慧电力》 2016年第07期
模块化多电平换流器是适用于高压直流输电的新型多电平换流器拓扑。在仿真试验中发现,随着模块化多电平换流器(MMC)级联模块数的增加,换流器中含有的电力电子器件也大幅增加,显著增加了电磁暂态仿真的计算量,提高了对计算机的硬件需求。通过分析MMC的均压控制过程,提出了一种基于数学方程的简化模型,仿真结果验证了该简化模型能够有效地减少仿真计算量,并拥有与详细模型近乎一致的动态和稳态响应,为研究级联模块数较多的MMC系统提...
作者:倪尚谦; 班连庚; 项祖涛 期刊:《中国高新科技》 2013年第26期
交直流混合输电为电网运营在技术上的更新与管理上的模式带来新的挑战。文章分析交直流混合输电模式,对其电磁暂态仿真模型进行构建与分析,首先进行交流系统电磁暂态仿真模型分析,包括数据的转换与录入以及电磁暂态仿真模型的搭建,然后对直流系统电磁暂态仿真模型进行分析。
作者:孙鹏伟; 张野; 张帆; 杨健; 李俊杰 期刊:《电力工程技术》 2018年第06期
光伏电站进入孤岛后可能导致系统的稳定性风险,特别是在电网故障导致光伏电站非计划进孤岛且孤岛检测装置未能及时动作的情况下。为了评估该风险,首先对功率差额、光伏渗透率和电机惯性影响光伏电站非计划进孤岛后系统短时间内稳定特性的机理进行了理论分析。随后,建立了光伏电站的电磁暂态模型,并据此在PSCAD/EMTDC上搭建了舍光伏电站的大理电网模型,通过软件仿真验证了理论分析的结论。最后,提出了光伏电站进孤岛后系统稳...
本文详细的论述了互感器在实际工作中的运作原理,并且针对其运作原理建立了电流互感器运作的数字模型,在过程中使用了PSCAD/EMTDC的软件对电流互感器在工作运行过程中的特点进行了仔细的研究,从而揭示了在电流互感器运作过程中出现错误的主要原因就在于暂态饱和。在通过ADE7758的计算芯片在运作过程中的计算原理,从而模仿建立了电子式的电量表的高仿真模型,并且在某牵引功能的变电站中安装了电子式的电量表之后的实际运行数据进行...
作者:陈新琪; 秦刚华; 杨敏; 赵力航; 陈蓉; 谢葛尚 期刊:《中国电力》 2019年第03期
发电厂高压母线电压稳定性对大电网电压稳定性至关重要。加装电力系统电压调节器(power system voltage regulator,PSVR),可以提高发电机有效的动态无功储备容量,达到提高发电厂高压母线电压稳定的目的。首先基于PSVR数学模型,分析其负调差作用;而后以某电厂PSVR实际应用示范工程为背景,搭建出基于电力系统计算机辅助设计软件(power systems computer aided design,PSCAD)的PSVR研究系统详细仿真模型,模拟电网事故、冲击负荷、无功...
作者:刘崇茹; 洪国巍 期刊:《电工技术学报》 2015年第S2期
采用钳位双子模块(CDSM)的模块化多电平换流器(MMC)具有较高开关器件利用率和直流故障穿越能力。针对大规模CDSM模块化多电平换流器(CDSM-MMC)仿真效率低的问题,分析了CDSM在闭锁状态和非闭锁状态下的不同动态特性,基于Dommel等值计算原理建立了一种戴维南等效模型。为了提高闭锁状态下的仿真精度,引入EMTDC中开关器件的函数接口,并设计了闭锁状态与正常状态切换的等效电路。同时,通过进一步简化,推导建立了开关信号模型。在PSCAD/...
作者:郭亚勋; 刘刚; 梁嘉浩; 周露; 江晓锋; 许育炼; 张景新 期刊:《高压电器》 2018年第05期
为了研究大型海上风电场电缆集电网不对称短路引起暂态过电压幅值过大的问题,文中使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立300 MW海上风电场暂态计算模型,重点研究了故障点、机端变压器距母线位置、单条馈线风机数量、运行馈线数等因素对暂态过电压的影响以及短路故障后分闸产生的过电压。仿真分析表明,单相接地短路引起的暂态过电压大于故障后分闸产生的过电压,幅值最高可达2.5 p.u.。在此基础上,文中进一步研究了单相短路故障引起过...
作者:徐航; 周群 期刊:《电瓷避雷器》 2018年第06期
为提高西南地区中低压输电线安全可靠性,对线路加装防雷设施。首先通过加入土壤因素对传输线模型进行改进,使其更加适合西南丘陵地区的复杂环境;然后结合Agrawal场线耦合模型和时域有限差分法(FDTD)对自贡市某10kV输电线感应雷过电压进行仿真分析,并与ATPEMTP电磁暂态仿真软件对该线路直击雷仿真结果进行对比;最后得出通过雷电过电压波形幅值和斜率可以有效识别同一线路同一易击段雷击故障类型,对中低压输电线防雷设计与日常维护有...
作者:龚文明; 王灿; 朱喆; 许树楷 期刊: 2018年第11期
开关模型是影响电力电子系统电磁暂态仿真精度与效率的关键因素之一。针对经典LC二值等效开关模型的数值振荡问题,在等效电路中增加一对阻值相同、符号相反的虚拟电阻,并应用指数差分方法,得到了一种改进的LC等效开关建模法;该方法兼具系统导纳矩阵不变、等效参数便于选取、数值稳定性好等优点;在此基础上,开发了根据Simulink模块图自动生成电路计算矩阵的Simulink工具箱;并完成了一种电力电子变压器的应用算例。与Simulink/SimPow...
作者:靳希; 安平; 张承学 期刊:《上海电力学院学报》 2004年第03期
随着电力系统的发展、计算机的普及和计算能力的不断提高,电力系统仿真为电力系统的规划、运行和控制提供了有效工具.就电力系统经常使用的离线电磁暂态仿真软件的历史、结构、功能和特点作一些介绍,并对其发展前景加以展望.
作者:蔡春元; 李昕锐; 李红斌; 彭昭煌; 陈劲游; 焦洋 期刊:《电测与仪表》 2018年第16期
高压电能计量装置是10kV配网的重要组成部分,但在其运行过程中,电压互感器支路上熔断器的异常动作B寸有发生,危及电网安全。文章针对电压互感器V形接线方式,以互感器的传感原理为基础,从幅值和频率两方面探讨了支路过流的可能,并提出真空断路器动作时,由互感器杂散电容引起的安培以上量级过电流是高压熔断器异常动作的关键诱因;然后,借助AnsoftMaxwell和ATP-EMTP软件,完成了杂散参数的求解和仿真模型的搭建,并以真空断路器的动作为...
作者:张芳; 黄维持; 李传栋 期刊:《电力自动化设备》 2019年第05期
针对现有模块化多电平换流器(MMC)快速仿真模型通用性差的问题,提出了一种适用于多种子模块拓扑的MMC通用化快速仿真模型。结合子模块的结构特征,构建了MMC桥臂闭锁结构,并将闭锁结构分为三大类。通过构建不同子模块拓扑的MMC的简化表,避免了因子模块拓扑的不同而需修改模型自定义程序的问题,增强了模型的通用性。所构建的闭锁结构既保证了通用化快速仿真模型在正常与闭锁运行等各种工况下的适用性,又使得同一类闭锁结构可适用于多...
作者:訾鹏; 李轶群; 谭贝斯; 陈曦; 贾琳; 王茂海 期刊:《电力自动化设备》 2019年第09期
常规的机电暂态仿真工具在分析交直流故障引起直流送/受端电压失稳、多电压源换流器与交流电网间相互作用产生的宽频振荡等问题方面略显不足,难以准确模拟直流系统的动作行为,影响实际电网运行控制措施的制定。调研用于大型交直流混联电网仿真工具的现状,并提出在华北电网推广应用的工作思路。首先,简要介绍了目前成熟、可行的大型交直流电网仿真技术;然后,重点分析了国内大型交直流电网仿真工具在模型开发、参数维护、用户体验不...
作者:宁晗; 方苇; 付玉婷; 朱添安 期刊:《内蒙古电力技术》 2019年第03期
为准确分析高压直流输电控制系统稳态运行与暂态过程的特性,基于RTDS建立了电磁暂态仿真模型。整流侧采用反馈式变增益的定电流调节器,同时具有极功率控制和依电压指令限制等功能模块;逆变侧在考虑空载直流电压影响和点火角非线性控制设计的条件下使用电流调节器和最大点火角控制的组合控制模式。同时构建了与点火角控制相配合的两侧换流变压器分接头控制模块,包括理想空载直流电压、直流电压、触发角调节等功能。通过多工况及动态...
作者:肖子龙; 王丹; 宋旭东; 夏亚君 期刊:《广东电力》 2018年第12期
针对级联多电平结构的链式静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)在诸如MATLAB、PSCAD/EMTDC等电磁暂态仿真环境中仿真速度极慢的问题,基于Dommel等值计算原理,提出一种链式STATCOM高效电磁暂态仿真模型,并利用戴维南等效定理将桥臂支路用受控电压源和数值计算模块代替,同时引入理想开关器件的特性降低计算量。该模型保留了子模块内部的暂态特性以及与控制系统之间的接口,具有适用性广、精确性高和加速效果明显...
作者:叶鹏; 胡耀宁; 孙铭徽 期刊:《系统仿真学报》 2018年第06期
随着一次能源消耗与环境问题的突出,新能源发电备受国内外学者的关注与重视,风储孤网运行作为新能源发电的一种重要应用形式,具有十分广阔的发展前景。针对风储孤网系统,建立了各个模块的数学模型和控制系统数学模型,在电磁暂态仿真平台PSCAD环境中,基于所建立的数学模型搭建了相应的电磁暂态仿真模型。通过仿真研究了风储孤网系统的动态特性,在风储容量配置合理的条件下,能够实现风储孤网系统自启动和稳定运行,并且具有抵御外部干...