MMC-HVDC电磁暂态仿真模型比较分析研究

主要研究了MMC 4种不同的建模方法,并进行适当改进,最后分别在PSCAD/EMTDC平台上搭建4种模型,分析比较其优缺点,结果表明:模型1、2、3、4的仿真速度越来越快,但仿真精度越来越低;模型1、2、3可以研究子模块的电容电压平衡、环流、预启动过程等,而模型4可以很好地模拟MMC交直流侧的动态特性,但是不能研究MMC内部的动态特性。     

电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真接口技术研究

相互独立的机电暂态仿真与电磁暂态仿真难以满足快速发展的现代电力系统对仿真技术的要求,数字混合仿真为交直流复杂电网的分析提供了有效手段。文章对混合仿真进行了综述,对混合仿真涉及的关键接口技术进行分析和评价,并提出采用交互迭代的接口时序以实现全网一致收敛性,采用线性差值方法平滑接口步长间的电压偏移,在故障点采取特殊处理以提高仿真精度,最后提出从反应网络物理特性出发进行等值研究。     

向无源网络供电的VSC-HVDC调节特性研究

交流系统中,有功主要影响频率,无功主要影响电压,VSC-HVDC并非如此。对于VSC-HVDC向无源网络供电的情况,无功负荷或有功负荷变化时,对频率无任何影响;而有功负荷变化时,引起电压的改变。由PWM控制的基本原理得出频率不变特性,从定性和定量两方面分析了有功对电压的影响,定性分析了无功对电压的影响。并分析了VSC-HVDC线路和交流输电线路向无源网络供电的本质区别。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了结论的正确性。     

基于电阻耗能支路的MMC-HVDC线路故障清除与重启恢复策略

结合直流断路器特性的模块化多电平换流器(MMC)改造是实现直流故障清除经济可行的方案之一,在此背景下,提出一种基于电阻耗能支路的MMC改造方案.在实施该方案时,通过MMC与附加端口、线路的电阻耗能支路和关断隔离支路之间的相互配合,实现故障电流快速转移和衰减.此外,该方案利用流过线路电阻耗能支路开关模块的电流,准确判定故...     

MMC-HVDC系统子模块电容与桥臂电感的选取和计算

为了研究模块化多电平换流器中子模块电容和桥臂电感的选取和计算方法,从正常运行时稳态能量交换过程、MMC功率输出范围、抑制相间环流、避免系统谐振以及故障工况下交流系统三相不平衡条件和直流双极故障六个方面分析了模块化多电平换流器中子模块电容和桥臂电感的约束条件及两者间的制约关系,根据分析给出了子模块电容和桥臂电感的参数取值原则和计算方法.利用Matlab/Simulink搭建了上海南汇柔性直流输电示范工程的仿真模型,验证了参数取值方法的合理性.     

一种基于相分量的VSC-HVDC机电暂态仿真方法

提出一种基于相分量的直流系统机电暂态仿真模型.首先基于相分量对VSC-HVDC一次侧和控制系统进行建模,简化了换流器系统动态方程与电网代数方程之间的数据交换和接口.其次,通过对相分量引入移相环节,简化了锁相环节,实现了实轴和虚轴的解耦控制;接着,根据机电暂态仿真的特点以及VSC外环、内环截止频率与开关频率间的关系,简化...     

基于暂态能量流的MMC-HVDC系统故障建模及仿真分析北大核心

为分析由模块化多电平换流器(modular multilevel converters, MMC)构成的高压直流(high voltage direct current, HVDC)输电系统中的直流短路故障特性,可通过关注系统中暂态能量流(transient energy flow, TEF)的分布对MMC-HVDC系统进行暂态建模与仿真分析。对于单端MMC,可基于暂态能量守恒将半桥子模块(half bridge sub-modular, HBSM)电容等效为时变电容,建立将半桥子模块动态切换与交流汇入两个因素共同考虑在内的MMC暂态模型,分别列写并求解闭锁前后的状态方程,得到精确的MMC内部故障特征与TEF分布情况。对于复杂直流电网(HVDC grid),提出一种基于电磁暂态仿真结果的TEF分析方法,不仅可根据各部分TEF特征揭示直流故障演化规律,还可通过递推计算实现对故障电流的定量分析。最后,根据TEF流动规律提出一种考虑HBSM电容电压波动范围的暂态能量抑制策略,可有效降低故障电流并为后续故障保护争取更多时间。依据PSCAD中的仿真结果对暂态模型与能量抑制策略的正确性进行验证,同时将所提TEF分析方法应用在搭建的四端直流电网中,获取其故障传播特性。     

适用于MMC-HVDC的定频模型预测控制策略

模型预测控制能够简化控制结构,动态性能优越,被广泛运用于诸如模块化多电平换流器(MMC)等复杂的非线性系统,但传统的模型预测控制存在权重因子无法精确设计、计算量庞大以及开关频率高的问题.为解决上述问题,提出一种基于固定频率的模型预测控制(Fixed frequency control-Model Predictive ...     

混合MMC电磁暂态高效建模和阀段故障特性分析

由半桥子模块(half bridge submodule,HBSM)和全桥子模块(full bridge Submodule,FBSM)组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具有经济性高,能快速清除直流短路故障,故障恢复能力强等特点,非常适用于大容量输电系统。然而,如果仅利用详细模型进行仿真,计算效率难以满足科研需求。因此,针对混合型MMC,对半桥和全桥子模块分别进行了提速等效建模,在提速的同时不丢失子模块的任何信息,是一种精确的等效模型。等效建模后半桥子模块和全桥子模块具有同样的电路形式,可以根据需要灵活调整混合MMC中半全子模块比例。使用一种复杂度较低的混合型MMC排序算法,能大大减少快速排序对计算器的要求,提高仿真速度。在PSCAD/EMTDC中搭建了基于半桥子模块、全桥子模块和半桥与全桥子模块混合连接的三种MMC模型,对模型的精度进行了验证。利用验证正确的模型,进行了阀段故障仿真。     

分布式光伏接入配电网的选址定容优化研究

分布式光伏接入配电网时若安装位置、容量等不合理会对电力系统造成诸多不利影响,在对分布式光伏并网进行规划时必须予以考虑。为了解决分布式光伏接入配电网的选址定容优化问题,简要阐述了分布式光伏并网对配网电压质量、网损的影响,给出了分布式光伏接入配电网的选址定容优化过程,建立了考虑电压质量、网络损耗、投资成本三个目标的分布式光伏选址定容优化模型,进一步提出一种基于改进遗传算法的分布式光伏接入配电网选址定容优化方法,并通过IEEE34节点标准算例和华北某地区实际光伏接入配电网的算例验证了方法的有效性与可行性。     

改进的RBF网络建模方法研究

提出了一种改进的RBF网络构造算法.在该算法中,根据"新性准则"时网络进行结构优化,该方法能自动设计出规模合理的RBF网络结构,最终设计的网络不仅具有精简的网络结构,也具有较好的泛化能力.     

输电线路无源干扰分析时导线建模方法研究

输电线路对邻近无线电台站的无源干扰可能影响无线电台站信号的有效接收和发射,因此准确计算在外界电磁波入射情况下包括架空导线和杆塔在内的输电线路的电磁散射是确定两者合理避让间距的基础。对于雷达台站而言,由于雷达的工作方式等影响,架空导线是影响雷达探测的主要因素。针对一般情况下应用矩量法开展无源干扰计算时,将架空导线全部假设为圆柱导体,分别就建模方法为线模型、三角形面模型的架空导线空间电磁场的方法进行了阐述,并且与实际绞线形式架空导线的计算结果进行了对比,获得了建模方法不同的导线在雷达不同工作频率和空间不同位置处的电场强度,分析了应用线模型和三角形面模型等面模型以及实际绞线模型对导线建模的适用范围。从而为获得雷达与无线电台站的避让距离提供了建模基础。     

基于神经网络的LCL型并网逆变器控制策略

针对光伏并网逆变器系统动态响应缓慢、传统PID控制并网电流跟踪效果差的问题,提出BP神经网络结合PID的控制方法。取单相LCL型并网逆变器为研究对象,分析单相LCL型并网逆变器电路结构以及BP神经网络模型,通过采用具有动量更新的反向传播BP学习算法加快误差性能函数收敛,实时快速地输出合适的PID参数,以提高系统响应速度。最后构建Matlab模型进行仿真,仿真结果表明,相较于传统PID控制器,BP结合PID的控制策略能更好地完成对并网电流跟踪,且速度更快、稳态误差更小,验证了该方法的有效性。     

神经网络在系统建模中的应用研究

提出了一种基于BP算法的余弦基神经网络模型,给出了该神经网络算法收敛性条件,研究了该神经网络算法在系统建模中的应用实例.计算机仿真结果表明该网络模型收敛速度快,在系统建模中不仅是有效的而且是优异的.     

基于铝电解过程神经网络建模的研究

目的利用神经网络铝对电解过程进行辨识建模,以解决采用常规方法难以建立模型的问题.方法分别利用递归神经网络（Elman神经网络）和延时神经网络（加入延时单元的BP神经网络）对铝电解过程进行辨识建模,并将二者的辨识结果进行了比较.结果递归Elman神经网络能更好地跟踪铝电解生产过程,并且网络结构简单误差小.结论笔者提出的递归Elman神经网络建模方案更适合于对铝电解过程进行辨识建模.     

网络安全的被动防御与主动防御体系应用研究

介绍了依据PPDR网络安全模型建立的一个新型网络信息安全体系实例。阐述了主动防御系统与被动防御系统在网络安全中的应用。运用了先进的技术支持平台和网络安全模型 ,将主动防御体系与被动防御体系有机地结合起来 ,构成系统相互联动 ,形成具有特色的企业计算机网络安全的新模式     

基于等效置换的故障建模方法研究

针对部件和系统故障建模与故障仿真的问题,提出一种基于等效模型置换的故障建模方法。在充分利用经验知识并尽力避免建立复杂模型的前提下,实现故障的有效模拟,形成通用的故障等效模型置换实施步骤。以液浮陀螺为例,首先分析工作机理,建立正常模型,并划分功能模块。然后结合功能分层思想和故障树分析方法进行故障模式分析,将故障分级归类。最后故障仿真实例表明,文中提出的故障建模方法能够有效模拟出陀螺故障特征,对一般系统或部件的故障建模问题具有积极的指导作用。     

空间作战模拟中的网络建模与仿真研究

为了体现空间作战的数字化和信息化特点,空间作战模拟采用网络仿真的方法。针对空间作战模拟中的信息系统,建立了网络仿真模型,分析了网络仿真过程,并提出2种可行的网络仿真集成方案,即基于OPNET HLA接口的集成和基于模型库的集成方案。