电力系统数字仿真技术的现状与发展

电力系统数字仿真已成为电力系统试验研究、规划设计和调度运行的重要工具。文中介绍了电力系统仿真技术的现状，讨论了现有电力系统数字仿真软件和系统的发展趋势。认为随着电力系统的发展和FACTS等新技术的应用，电磁暂态与机电暂态混合仿真、全过程动态仿真和大规模实时仿真系统将是我国电力系统仿真技术的主要发展方向。     

继电保护设备的实时数字仿真测试系统综述

介绍了目前流行的几种典型电力系统数字仿真软件。结合继电保护设备仿真测试的特点,讨论了在开发实时数字仿真测试系统时尚需研究和注意的问题。最后对几种继电保护设备的实时数字仿真测试系统的可行性方案作了分析比较。     

新型全数字电力系统仿真与教学实验平台的研制

数字仿真具有安全、经济、方便灵活的优点,在很多方面已逐渐替代物理模拟装置,成为电力系统仿真、实验和培训的主流选择。本文工作涉及一种新型的、具有完全自主知识产权的全数字电力系统仿真与教学实验平台的研制。平台的开放性、扩展性好,系统实验安全,不但可以计算电力系统的电磁和机电暂态过程,实时模拟电网的各种运行状态,而且还能够连接真实的物理装置,进行保护装置、安全自动装置以及测量和控制装置的实时闭环测试。一方面是学员熟悉电力系统及一、二次设备运行状况,完成实验课和毕业设计的仿真平台,另一方面,也为教师进行科研课题研究、技术产品开发提供了理想的试验工具。     

智能电网调度技术支持系统数字物理混合仿真实训关键技术研究与应用

基于一个大规模实时仿真数字电力系统实训平台,将真实的智能电网调度技术支持系统及其应用软件,真实的常规及智能变电站的二次设备及其自动化系统与实时仿真的数字电力系统有机结合,形成仿真实训系统,可有效提高相关人员专业技能培训效率和培训质量。     

电力简讯

“实时数字仿真系统(RTDS)的应用研究”项目简　　介　　电力系统实时仿真是解决电力系统问题的强有力的分析研究工具。在电力系统规模日益扩大及电力电子技术广泛应用的形势下,常规物理仿真设备面临许多技术和经济问题,全数字式仿真装置成为电力系统实时仿真关注的焦点。由加拿大曼尼托巴直流研究中心研制、RTDS技术公司生产的实时数字仿真系统(RTDS)可用于电力系统分析研究、继电保护和控制设备的测试和试验以及教育与培训。但RTDS中某些模型具有一定的特殊性,在采用RTDS进行系统仿真时,应对不同的项目制定不同的仿真方案。华东电…     

电力系统实时数学仿真技术

介绍电力系统实时数字仿真技术的发展过程，以全数字实时仿真系统(RTDS)为例，说明实时数字仿真技术在电力系统中得到了广泛应用。基于微机的电力系统实时数字仿真技术具有良好的发展前景，重点讨论我国第1台自主开发的基于微机的数字动态实时仿真系统(Digital Dynamic Real-TimeSimulator，DDRTS)，指出此项技术是未来电力系统实时数字仿真中的一个重要发展方向。另外，强调了在这个领域研究中值得关注的几个问题。     

基于实时仿真的功率连接型数模混合仿真技术研究

为使电力系统实时数字仿真与物理模拟相结合达到优势互补、优化模拟的效果,采用理想变压器模型解耦的方法实现了全数字实时仿真装置与物理模拟装置的功率连接技术,开发了功率交换型数模连接器,并采用该功率连接技术搭建了大电网系统的数模混合仿真模型进行试验。该大电网系统的数字–物理混合仿真试验和全数字仿真试验的结果对比分析表明,该技术具有较高的仿真精度和稳定性,具有很好的实用价值。     

江苏电网实时数字仿真系统介绍

针对江苏省电力试验研究院有限公司与中国电力科学研究院合作开发的基于电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)的江苏电网实时数字仿真系统,详细介绍了该仿真系统的结构和主要功能,以及基于仿真系统开展的现场事故分析和试验研究工作。该仿真系统功能齐全、仿真规模大、可扩展性强,对大规模的电力网络能同时进行机电和电磁暂态的混合实时仿真。     

电力系统全数字仿真装置在河北电网的应用调试

介绍了电力系统全数字仿真装置（ADPSS）在河北南网的调试和应用情况。电力系统全数字仿真装置的硬件配置包括PC机群、功率放大器和物理接口箱。应用电力系统全数字仿真装置可以进行电网稳定分析和安全预警,可以用于电力系统的各种分析计算。电力系统全数字实时仿真装置的安装和联调工作包括：机群管理及监控软件功能测试、仿真系统功能测试、仿真装置物理接口箱与接口板卡功能测试、仿真装置外接物理装置试验功能测试。文中详细介绍了仿真装置的联调工作并指出在调试中发现的问题及其解决办法。     

基于云计算的电力仿真系统研究

分析了电力系统离线仿真软件和实时仿真系统的特点和现状,指出了电力仿真进一步发展所面临的问题。针对存在问题分析了基于云计算的解决方案,讨论了虚拟化、并行编程框架、Web应用等云计算技术在电力仿真中的应用。提出了基于云计算的电力仿真系统,给出了系统硬件结构和软件体系设计,分析了系统网络应用模式和该模式下电力系统离线数字仿真过程。可以预见,云计算将会给电力系统仿真提供一条新的经济高效的途径。     

电力系统实时仿真技术研究综述

电力系统实时仿真已成为进行电力系统试验研究、规划设计、调度运行和状态安全评估的重要工具。电力系统实时仿真技术的发展经历了物理仿真、数模混合仿真和数字仿真三个阶段。介绍了电力系统实时仿真技术的一般定义、发展历程及现状,突出了该技术的实时性特点,同时,对实时仿真技术的理论基础、涉及的算法和实现方式也作了一定程度的阐述,对电力系统实时仿真技术有较全面的比较和说明。三种实时仿真技术有各自的优缺点,在实际应用中应有选择性地配合使用。数模混合仿真技术在仿真应用中较有优势,成为目前较热门的研究课题,对它作了重点介绍。最后进一步指出了电力系统实时仿真技术急需解决的问题。     

NETOMAC在电力系统实时仿真中的应用

基于电力系统仿真软件包NETOMAC和实时数字仿真器RIDS，提出了先进的集成混合实时仿真系统。此系统利用实时数字混合接口，将NETOMAC的机电暂态计算和RIDS的电磁暂态计算相结合，为大系统及包含多个灵活交流输电设备和高压直流输电的复杂系统的实时仿真提供了一个经济可行的解决方案。利用NETOMAC与实际的控制器和继电保护装置相结合构成的新型数字—物理混合动态仿真系统，可进行控制器和继电保护装置的实时测试。     

电力系统数模混合实时仿真技术的现状与发展

电力系统实时数字仿真与物理模拟相结合可以达到优势互补、优化模拟的效果。模拟仿真器与实时数字仿真系统之间能量与信号的交换 ,是数模混合实时仿真接口的主要问题。利用替代定理 ,两者之间可以通过戴维南等值电路和诺顿等值电路进行相互表述。实时数字仿真系统与HVDC原型模拟换流器构成的混合实时仿真系统在天—广高压直流控制与保护系统测试中得到了成功应用。实时数字仿真系统与动模机组的硬件连接则需要开发背靠背变流器。提出了先进的集成混合实时仿真系统的架构 ,其对经济有效地扩大实时仿真系统的规模具有重要的意义     

现代电力系统大功率数模混合实时仿真实现

数模混合实时仿真技术兼具数字仿真和物理模拟的优势,将成为未来电力系统仿真分析的有效手段。为了适应现代电力系统的发展需求,提出了通用型大功率数模混合实时仿真系统架构,采用基于理想变压器模型改进接口算法、基于电力电子变换器大功率物理侧接口和抗干扰信号交互系统,实现了400V/50kVA大功率数模混合实时仿真系统。同时,在所提出的数模混合实时仿真平台上开展了数模混合实时仿真实验,并与全数字仿真实验进行了对比,验证了系统的稳定性和准确性。     

变电站集中监控仿真培训系统的设计与实现

作开发和实现了一种新型的变电站集中监控仿真培训系统。该系统不仅对两种典型的集中监控系统(SCADA)进行了完整仿真,而且对集控站所在电网及其所监控的500kV,220kV,110kV,三个不同电压等级各具特点的变电站和综合自动化系统进行了详细仿真,实现了集控中心仿真、变电站仿真和电网仿真的一体化联合仿真,从而可以对整个集控站的生产运行过程进行全仿真。该系统已在广电集团广帅供电分公司成功投入运行,取得了良好的培训效果。     

电力系统实时仿真技术分析

阐述了电力系统实时仿真技术的应用情况和发展前景。对实时数字仿真系统采用的各种硬件平台进行了分析和比较。结合实际工程项目对实时仿真测试技术的应用情况进行了详细介绍,并阐述了数模混合实时仿真系统的原理、结构和应用情况。提出了先进的集成混合实时仿真系统的架构。该系统对扩大实时仿真系统的规模具有重要意义。     

交直流混合电力系统的数字仿真

采用先进的数字仿真系统对大规模的交直流混合电力系统进行研究是一个有效的途径.为此,介绍了我国交直流混合电力系统数字仿真的发展,以及几种常用的仿真软件,包括离线仿真的MATLAB,PSCAD/EMTDC和NETOMAC,实时仿真的RTDS和HYPERSIM等,并分别对它们的交直流混合电力系统仿真能力进行了探讨和比较,提出了用户选取时应注意的问题.     

特高压交/直流电网仿真技术研究

电力系统的规模日趋扩大，复杂程度不断增加，迫切需要建立与特高压电网发展形势相适应的特高压电网仿真系统。首先分析了各种仿真系统的特点及其适用范围，然后结合我国特高压电网研究对仿真系统的要求，讨论了可用来对大规模交/直流电网的机电暂态与电磁暂态现象进行实时仿真的全数字实时仿真系统与数模混合仿真系统的原理、功能、特点、发展现状及适用范围，指出了其现存的局限性，提出了改进与完善的思路。     

数字实时仿真在控制和保护系统测试中的应用

HVDC和FACTS装置的控制和保护系统在投运前必须进行仿真测试,以验证系统性能.文中结合实际工程项目,详细阐述了数字实时仿真系统进行HVDC和FACTS装置控制和保护系统实时测试的原理和过程.在此基础上进一步阐述了数模混合实时仿真系统的结构和应用情况,同时提出了先进集成混合实时仿真系统的架构和原理.混合实时仿真系统可经济有效地扩大实时测试系统的规模.项目中装置投运后现场试验的结果验证了实时测试的准确性.