基于PSCAD/EMTDC软件的高压直流输电仿真教学研究

针对“高压直流输电”课程教学过程中,高压直流系统控制原理复杂抽象,直观上难以理解的特点,本文通过运用PSCAD/EMTDC仿真软件,基于CIGRE HVDC标准测试模型,对高压直流输电系统在整流侧和逆变侧交流系统分别发生故障时的运行特性进行仿真测试。教学实践表明,PSCAD/EMTDC软件的应用加强了学生对理论知识的理解,激发和培养了学生的学习兴趣和动手实践能力,有效地提升了教学效果。     

柔性直流输电的改进行波保护仿真研究

柔性直流输电(VSC-HVDC)由于其特殊的控制系统和结构,线路故障后故障电流上升快,极易损坏换流器件。在行波保护基本原理的基础上,研究采样率对于保护灵敏性的影响。仿真分析发现,合适的高采样率可以显著提高行波保护的灵敏性。配合以极波变化率作为保护启动判据,以极波斜率区分雷电干扰和短路故障,以极波差值构造故障选极判据,提出一种适用于柔性直流输电线路的改进行波保护。在PSCAD/EMTDC平台上对双端柔性直流输电系统进行仿真分析,仿真结果验证了该新型行波保护具有良好的灵敏性,并且具有较强的抗干扰能力。     

采用波形识别的直流50Hz保护优化改进策略

结合近几年来南方电网多次出现的变压器空投涌流引起直流50 Hz保护动作事件,仿真研究了励磁涌流、和应涌流及故障电流波形特征差异性,在不降低保护灵敏度的原则下,提出了一种基于波形识别的直流50Hz保护优化改进策略,并在高压直流PSCAD/EMTDC控制保护仿真模型的基础上结合优化改进策略自定义创建直流50Hz保护闭锁模型,从交流系统强度变化、换流变压器空载合闸角变化、换流变压器铁芯剩磁变化三个角度对所提出的优化策略进行仿真验证。结果表明,所提出的基于波形识别的直流50Hz保护优化改进策略能正确地实现直流50 Hz保护的闭锁和解锁,在不影响直流系统安全稳定运行的情况下很好地解决了变压器空投涌流引起直流50Hz保护误动的问题。     

基于PSCAD的10kV配电线路接地装置冲击特性研究

在考虑接地电阻火花效应的基础上,采用逐次渐进的算法,得出了模型元件参数,在PSCAD仿真软件中建立10 kV配电线路常用的接地装置仿真模型,对在不同雷电流幅值、不同接地装置尺寸、不同土壤电阻率以及埋设深度下该装置冲击接地电阻的冲击特性进行了仿真,分析常见10 kV配电线路的接地装置冲击特性,为10 kV配电线路的接地装置设计提供了理论数据依据,具有一定的工程应用价值。     

基于PSCAD的逆变电路仿真

逆变电路的工作过程伴有电磁暂态过程,波形复杂且不便实际测量。利用电磁暂态分析软件PSCAD,建立了（PWM）控制方式的并联谐振型逆变电路的仿真模型,在此基础上进行了电路仿真和分析,仿真波形能准确地反映逆变电路的电磁暂态过程,证实了PSCAD软件在电力系统仿真领域比其他仿真软件更具优势。     

全工况仿真平台在电气工程教学中的应用

各类非对称接地故障在中压配电网中是非常普遍的,因此在电气工程教学过程中对于lOkV配电网故障的产生、过程、危害以及防治等进行研究和授课具有十分重要的现实意义。本文使用电力系统仿真工具PSCAD／EMTDC构建了10kV配电网的全工况仿真平台,并建立了并行仿真环境,在此基础上可开展对中性点不同的接地方式、四类不同消弧线圈...     

三种低压交流电源系统防雷保护电路的保护性分析

采用标准的6kV/3kA混合波发生器作为冲击电源,分析了单相交流电源一级保护电路原理,采用PSCAD/EMTDC软件对3种2级电涌保护电路进行仿真分析,比较了3种电路的保护效果:由压敏电阻组成的两级保护电路;由金属氧化物压敏电阻配合放电管组成的2级保护电路;由金属氧化物压敏电阻和放电管配合电容电感组成的滤波器构成多层次...     

浅谈基于PSCAD的低压大电流开关电源

介绍基于PSCAD仿真的大功率低压大电流开关电源的设计方案,以输入功率为150KW,电压为380V三相交流电,直流输出电压0～50,电流0～3000A为例,说明该设计的低压大电流开关电源的工作原理,采用SPWM控制方式,多个DC/DC电源模块并联的结构实现输出稳压稳流的自动切换。     

光伏电站对送出输电线路选相元件的影响研究

通过某地区电网分析了光伏电站对送出输电线路相电流差突变量选相元件和序分量选相元件的影响。光伏电站的容量相对于系统容量很小,在送出主变中性点接地的系统中,当送出输电线路发生接地故障时,光伏电站侧零序等值阻抗远小于其正、负序等值阻抗,故障电流主要成分为零序电流,因而三相故障电流幅值、相位相近,致使选相元件误选相。以某地区光伏电站并网为例,在PSCAD/EMTDC中分别搭建了基于相电流差突变量和基于序分量的选相元件的仿真模型,并对两种选相元件进行测试。仿真结果表明两种选相元件的动作性能均受到严重影响。     

机端次同步阻尼控制器接入对系统影响分析

针对一种基于STATCOM的次同步阻尼控制器(GTSDC),对其工作原理与系统构成及GTSDC接入系统后可能存在的问题进行了分析,同时借助仿真软件,系统研究了GTSDC接入对电力系统的影响因素。研究结果表明,GTSDC接入对机组电压和电流的质量基本无影响;可能引发的变压器直流偏磁问题不严重;所产生的次同步电流相对机组容量有限;电网的短路电流变化很小,证明次同步阻尼控制器的接入不会对电网、厂用电系统造成不利影响。