320MW火电机组电气部分的建模与仿真

介绍以巴基斯坦木札伐戈电厂４号机组为原型的仿真机中电气系统的仿真范围，应用ＳＴＡＲ－９０仿真支撑系统的开发放式工程模块化建模技术，建立仿真机模型软件中电气系统的数学模型，模型能准确实时地反映原型系统的运行特性和规律。     

基于SCADA系统OPC通信的控制系统实时仿真

数据采集与监视控制系统(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统.它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能.利用SCADA对OPC (OLE for Process Control)技术的支持来构建控制系统的实时仿真,解决了传统的有人参与的分布交互式和集成综合环境仿真的不足,并且大大降低了开发的难度,提高开发的速度和开发的质量.重点介绍了控制系统实时仿真模型的建立,利用微软的WTL(系统模板库)设计与实现数学模型、OPC服务器,使用SCADA软件对整个仿真系统平台进行了测试.     

交直流电网仿真调控与系统展示技术

介绍了南方电网近年研发的基于实时仿真的交直流电网仿真调控与展示系统,并对系统构建中的异构平台模型映射、接口交互通信、仿真调控与系统展示等关键技术进行了阐述。该系统有机集成了调度自动化技术和实时仿真技术,其以实际电网运行断面作为仿真初态,建立与实际运行高度相似的虚拟电网,并能实现仿真结果的形象展示和仿真过程的调控交互,可作为交直流电网实时仿真计算、调度运行培训演练、自动化应用测试的有效平台和电网新型技术应用开发平台。     

先进的图形化仿真支撑系统ROSETM简介

简要介绍加拿大CAE公司ROSETM仿真支撑系统.ROSETM系统是采用面向对象和可视化技术的模型开发工具,集成了模型的开发、测试、运行和文档生成等功能于一体,是世界上最先进的仿真软件支撑系统之一.对ROSETM系统的功能和建模方法作了简单介绍.     

基于Blink的UCC控制系统仿真

计算机仿真支撑软件在先进的仿真支撑系统支持下,可以更大程度地提高仿真机运行的可靠性,缩短仿真机的开发时间和减少维护工作量。介绍了仿真支撑软件Blink的建模思想及特点,阐述了基于Blink的机组协调控制(UCC)的仿真方法及步骤,并进行了仿真调试,仿真效果良好。     

先进的图形化仿真支撑系统ROSE^TM简介

简要介绍加拿大CAE公司ROSE^TM仿真支撑系统。ROSE^TM系统是采用面向对象和可视化技术的模型开发工具,集成了模型的开发,测试,运行和文档生成等功能于一体,是世界上最先进的仿真软件支撑系统之一,对ROSE^TM系统的功能和建模方法作了简单介绍。     

320MW 火电机组电气部分的建模与仿真

介绍以巴基期坦木札伐戈电厂４号机组为原型的仿真机中电气系统的仿真范围，应用ＳＴＡＲ－９０仿真支撑系统的开放式工程模块化建模技术，建立仿真机模型软件中电气系统的数学模型。模型能准确实时地反映原型系统的运行特性和规律。     

基于STAR-90风力发电场仿真系统研制

在STAR-90仿真支撑平台基础上,研制包括风能、风力发电机组、风电场电网在内的风力发电场全仿真系统.以兆瓦级变速恒频风电机组为主要仿真对象,开发基于STAR-90的仿真算法库,构建典型风电场仿真模型,开发风电场监控系统仿真软件及工具软件.在STAR-90强大支撑下,可以完成风电机组设备仿真算法研究、控制系统研究及仿真模型验证等任务,也可作为风电机组及风电场教学及培训的仿真平台.系统主要部分已研制完成,达到实用水平.     

异步电机驱动系统实时仿真

在研制复杂大功率的电力驱动系统的过程中 ,采用实时仿真器对实际控制器进行前期闭环测试可降低技术风险和开发费用。本文基于方框图建模工具Simulink构造异步电机驱动系统实时模型 ,采用dSPACE实时仿真环境自动生成控制器和被控对象实时代码 ,基于两定时器任务实现异步电机驱动系统1 5 μs步长实时仿真。实时仿真系统具有与实际系统的硬件接口 ,可以与实际控制器或实际的逆变器 电机系统直接相连 ,构成硬件在回路仿真测试或快速控制原型系统 ,以加快电力驱动系统的开发进程。     

基于RTDS的微机保护实时闭环数字仿真系统

传统仿真方式下建立的保护模型通常是离线、开环的,无法满足对微机保护实时交互测试与研究的要求。分析了微机保护实时闭环数字仿真系统的意义,说明其可以作为研究平台、事故分析平台、试验测试平台以及教学培训平台。提出了微机保护仿真系统的两种典型应用方式并分析了其优缺点。根据IEC 61850标准中对保护功能的划分方法,开发了丰富的保护实时仿真组件;根据IEC 61131-3标准,以功能方框图方式构成保护系统;将上述“软保护”系统嵌入到一次系统仿真模型中,从而构成微机保护实时闭环数字仿真系统。在RTDS上的实际运行结果表明,“软保护”系统可在各种故障情况下实时、闭环、正确动作。     

通用型热工控制仿真支撑系统的研究与应用

介绍了一种能适用于多种分散控制系统（DCS）的通用热工控制仿真支撑系统概念,支撑系统的设计思想、功能特点、软件结构、系统组态方式和相关的算法模型库．以及系统的应用情况。该系统抽取了国内多种主流DCS软件的共同特性,提供多种主流DCS的标准模块以及相应的组态方式．可应用于电站控制系统仿真中。对运行人员和热工人员进行培训;另外,该系统还内置了多种容量单元机组机、炉、电对象模型,并且提供多种其他典型对象模型以及开放的接口,方便用户搭建自己的对象模型,可以试验逻辑、实施新型控制策略应用先进控制策略．是一种多功能的仿真、试验和分析工具。该系统已经成功地应用到多个电站仿真项目和被多家单位采用作为研究分析工具。     

激励式仿真系统一机多模功能的设计与实现

一机多模功能是提高仿真培训系统利用率的有效方法之一,能大大提高火电机组仿真培训的效率,已经成为火电机组仿真系统设计过程中的必备功能之一。在分析了国内火电机组一机多模仿真系统的基础上,以火电机组激励式仿真系统为对象,阐述了不同体系结构下一机多模功能需求的异同。以自主研发的基于虚拟DCS（分散控制系统）的激励式火电机组仿真支撑系统为依托,构建实时数据库进行多模型数据管理、多仿真任务调度和模型控制等子功能的设计,并在Windows平台中实现了一机多模功能,最后给出了一机三模的仿真系统实例。     

Coordination of battery energy storageand power-to-gas in distribution systems

Concerning the rapid development and deployment of Renewable Energy Systems (RES) and Energy Storage System (ESS) including Power-to-Gas (PtG) technology can significantly improve the friendliness of the integration of renewable energy. The purpose of this paper is to develop a coordination strategy between a battery energy storage and a PtG system. A simulation case is created with an electrical and a natural gas grid as well as steady-state models of RES and PtG. Charging strategies are developed accordingly for the ESS as well as production strategies for the PtG system. The size of the ESS is then observed with regards to the RES and PtG systems. As a result, it is found that surplus energy from RES can be stored and then used to support the electrical grid and the natural gas grid. It is also concluded that the capacity of the ESS can be affected, given a proper charging and production strategy, which needs to be tailored to each system. As shown in the paper, due to an improper charging strategy in the first quarter of a month, the ESSPC size has increased from its optimal size of 314 MWh to roughly 576 MWh. It can also be seen that given a proper charging strategy, this capacity can be less than 200 MWh.     

基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱的开发

详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理,并在此基础上开发了一个基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱(power system simulation toolbox,PSST).该仿真工具箱目前可完成潮流计算,小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究,具有使用方便、可扩展性强等优点,克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点,能够无缝地以 Simulink 模块的形式添加自定义新模块.此外,还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的 Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型.通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真,将 PSST 和电力系统工具箱(power system toolbox,PST)的仿真结果进行了分析对比,验证 PSST 仿真结果的有效性和准确性.最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法.可以看出,PSST 非常适合用于电力系统控制方面的研究     

含光伏电站的输电网不对称故障分析方法

根据国内最新光伏能源并网规程的要求提出了一种新的光伏并网逆变器低电压穿越运行控制策略,当系统发生严重故障时,优先输出尽可能大的无功电流,以为电网提供较大的无功支撑;而当系统发生非严重性故障时,可同时保证光伏电站的最大有功输出及其对系统的无功支撑。在此基础上,建立了光伏电站受并网点电压和当前时刻所捕捉最大有功功率共同控制的受控电流源模型,并进一步研究了含大型并网光伏电站的输电网不对称故障分析理论和方法,利用对称分量法建立了不对称故障电路方程,提出了基于试根法的计算机求解方案。最后,通过算例计算与仿真设计,验证了理论分析的可行性与有效性。     

直流输电控制系统机电暂态模型参数校核误差评价方法

以电网换相换流器为核心的高压直流输电系统（LCC-HVDC,以下简称直流输电系统）的仿真分析普遍采用机电暂态模型及参数,但其参数校核缺乏实用的误差评价方法。基于电力系统仿真可信度评估的相似度法、层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）思想,针对直流输电控制系统机电暂态模型和部分关键参数,提出了划分区间独立计算和配置权重总体校验的误差评价方法,并给出较为合理的误差评价标准。该方法将直流输电系统仿真与试验的时间序列划分为多个区间,采用AHP法对各区间配置权重系数,进而计算各区间及总体的误差指标。通过实际直流工程试验数据验证了误差评价方法的有效性。该方法可评价整个时间序列各阶段的仿真准确度及总体仿真效果,为直流输电控制系统机电暂态模型的参数校核提供技术支撑。     

大容量超临界直流锅炉数学模型的研究

采用模块化建模方法开发了大容量超临界直流锅炉动态仿真数学模型.根据超临界直流锅炉的工作机理和特性,以能量和质量守恒原理为基础,详细论述了其蒸发系统的数学模型算法,并结合其它相关模块算法,利用华北电力大学STAR-90仿真系统开发平台,建立了600 MW超临界直流锅炉的实时仿真模型.仿真试验表明,所开发的教学模型能够正确反映对象的动态特性,可为大容量超临界仿真系统的开发及超临界直流锅炉控制系统的设计提供参考.     

仿真技术在热工自动控制系统PID参数优化中的应用

本文以三级减温控制系统为倒，利用响应曲线法获取对象动态特性．在MatLab中构建控制系统仿真模型，成功实现了调节系统PID控制参数的离线优化。由于仿真过程直观高效．此方法可作为其他控制系统PID每数优化的参考。     

仿真技术在热工自动控制系统PID参数优化中的应用

本文以三级减温控制系统为例,利用响应曲线法获取对象动态特性,在MatLab中构建控制系统仿真模型,成功实现了调节系统PID控制参数的离线优化。由于仿真过程直观高效,此方法可作为其他控制系统PID参数优化的参考。     

基于Saber软件的数字控制电源系统的仿真设计

目前,在电源系统的设计中,计算机仿真已得到广泛的应用。由于数字控制电源的控制算法等均由数字处理器编程实现,而数字处理器的工作特点决定了数据处理过程是离散化的,因此设计出能够反应数字控制系统离散化特点的仿真模型,是数字控制电源系统仿真亟待解决的问题。本文在分析数字处理器的工作特点的基础上,提出一种适合于数字控制电源系统的建模仿真方法。由于该仿真模型非常贴近于实际的数字控制电源系统,因而可以用于数字系统的原理分析和参数整定等,所获得的参数对于控制系统设计具有重要的参考价值。