交流系统单相接地故障对柔性直流配电网的影响分析

针对双端柔性直流配电系统,对换流器交流出口处单相接地故障特征进行分析,说明交流侧故障对直流侧的影响,指出直流侧电压会出现工频共模波动,比较直流侧电容中点直接接地与不接地时的不同,讨论了电抗器参数及电容大小对电压波动的影响。基于DIgSILENT/PowerFactory搭建双端直流配电系统模型进行仿真验证,最后结合仿真结果,给出降低故障影响的改进建议。     

BPA与DIgSILENT动态模型的比较与数据转换

鉴于DIgSILENT中缺少大规模电力系统的暂态数据,难以进行暂态仿真分析,将BPA的暂态数据转换至DIgSILENT中是一种重要且有效的方法。详细比较了BPA和DIgSILENT两种商业软件中的机电暂态模型,实现发电机和负荷的模型匹配。利用Frame和Block的双层结构,在DIgSILENT中搭建了同步机控制系统框架和模型,实现同步机控制系统的模型匹配。利用DIgSILENT支持的Python语言编写暂态数据转换程序实现数据匹配。基于模型匹配和数据匹配实现大规模电力系统数据自动转换。IEEE 3机9节点系统和411机6 613节点华东电网系统的仿真计算结果验证了数据转换的准确性和实用性。     

基于DIgSILENT/PowerFactory的多谐波源电网谐波评估

介绍了一种应用电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory进行电力系统谐波水平评估的方法。利用软件确定电网中各元件的谐波模型及参数,结合谐波源实测数据确定谐波源模型,建立系统谐波潮流计算仿真模型。在此基础上,以云南电网黄坪片区电网数据为基础搭建仿真实例,通过电网谐波潮流计算对该片区未来谐波水平进行评估。     

风机脱网对系统稳定性分析

随着我国风电的飞速发展,带来了大规模风电投切的稳定性问题。主要研究大规模风电脱网对电力系统稳定性的影响,研究采用当今主流风电仿真软件DIgSILENT进行仿真分析,介绍风电大规模脱网对系统频率的影响,并阐述风机低电压穿越LVRT（LowVoltageRideThrough）问题。在DIgSILENT中建立了双馈感应风力发电机组模型,通过对IEEE-9节点系统的仿真分析,展示了系统故障期间各节点电压波动情况,定性分析了并网风机低电压穿越过程,并且仿真分析了风机脱网对电力系统暂态稳定的影响。     

基于DIgSILENT的含多风电场配电网可靠性评估应用研究

大型风电场接入配电网,对电力系统的可靠安全供电产生了一定影响。采用网络等值法对一个含多风电场的实际复杂配电网进行等效化简,利用改进的FMEA法对预想故障模式枚举分析,最后基于DIgSILENT平台搭建网络,设置相关参数进行仿真,通过计算一系列指标评估其可靠性。算例证明了该方法的有效可行。     

气电耦合综合能源系统供电可靠性评估解析算法

对气电耦合综合能源系统供电可靠性评估进行解析方法研究。首先,研究耦合系统的运行方式,建立气电耦合综合能源系统供电可靠性模型,对耦合系统影响供电可靠性的因素进行了全面的分析。其次,提出气电耦合综合能源系统供电可靠性评估的解析算法。最后,采用比利时20节点天然气系统和IEEE-RBTS Bus-6系统搭建算例进行分析,通过仿真对所提模型和算法进行了验证,并通过不同场景计算结果的对比,详细分析了耦合系统对供电可靠性的影响。     

导弹舵面锁制系统的故障模式及其影响分析

提出一种基于FMEA的可靠性仿真分析技术,以降低FMEA验证试验的成本。将电子仿真技术和可靠性分析技术相结合,利用Saber仿真分析软件的FMEA/Testify工具,完成某型导弹舵面锁制系统故障模式及其影响分析。首先构建锁制系统的电路仿真模型,收集系统中所有电子元器件的常见故障模式,并进行故障注入,然后通过电路仿真技术,完成各故障模式对系统的影响评估、危害程度分析,辨识出影响系统可靠性的关键元器件。仿真结果表明,该分析方法具有较高的实用性,可以提高系统的可靠性分析水平。     

基于静态发电机的分布式能源建模研究

在传统建模方法基础上,提出了一种基于静态发电机并综合反映静态和动态性能的分布式能源建模方法。在DIgSILENT仿真环境下,利用提出的建模方法建立了以光伏发电系统为代表的间歇式发电单元仿真模型和以电池储能系统为代表的可调节发电单元的仿真模型,在此基础上详细研究及分析了模型的原理与结构,并验证了模型的有效性、良好的静态和动态特性以及较高的系统仿真效率。     

配电网用户感知停电事故严重性分析及可靠性评估

可靠性评估对于指导配电网规划设计具有重要意义。传统配电网可靠性评估主要从系统侧供电的角度,建立评估指标体系并进行分析,较少考虑停电发生时用户侧的用能需求差异,忽视了不同用户对于同一停电事故严重性的差异化感知,进而造成了传统可靠性指标不能完全准确反映停电事件对于不同用户在不同时段的差异化影响。为解决上述问题,首先,提出了用户感知可靠性的概念,并提出了一种用户对停电事故严重性感知的量化方法,以分析不同用户对停电事故的严重性感知程度及停电容忍程度;然后,分别从用户侧和系统侧提出了一系列基于用户感知的配电网可靠性评估新指标,建立了相应指标体系,并围绕该体系对配电网系统的可靠性评估开展了研究;最后,运用IEEE-RBTS标准算例对所提出的方法、指标进行了计算验证,证明了其可行性及正确性;并通过与传统可靠性指标的对比分析,体现了用户感知可靠性指标相较于传统评估指标的客观优势。     

采用双馈机组的风电场无功功率控制研究

现今双馈风力发电机已成为风力发电的主流机型,然而在故障期间,转子侧变流器在转子保护的作用下退出运行,不能向电网提供无功功率以保持系统稳定运行。分析了网侧变流器的无功调节能力,提出了电压外环和功率外环两种控制模型。在DIgSILENT/Power Factory 仿真软件中建立了包含风电场的三机九节点系统,仿真结果表明在故障情况下,与传统的单位功率因数控制相比,两种控制模型下的网侧变流器均能产生较多的无功,在一定程度上提高了风电接入系统的暂态电压稳定性。最后对比分析了网侧变流器采用两种控制模型时的无功特性。     

基于长过程动态仿真的风电接入对系统频率控制影响研究

风电的快速波动特性及与系统频率解耦特性使得风电接入后系统频率稳定性受到影响,在不同的风电穿透功率下,电网需有选择性地将风电纳入到系统的日前或日内调度计划中,如何确定风电接入对系统频率控制的影响是个难题。基于电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory建立了电力系统长过程调度决策仿真平台,平台为包含调度和电站上下两层的控制结构,可对风电接入后系统的长时间频率响应过程进行仿真。最后以某实际电网为例,仿真风电接入后对系统频率控制的影响,从而确定风电调度运行方案,验证模型的有效性。     

基于DIgSILENT的继电保护建模仿真研究

DIgSILENT PowerFactory软件是一款专门用于电力系统分析和控制的仿真软件,其附带的丰富电气元器件模型为含有分布式电源的电力系统研究和学习带来了极大的便利。介绍了基于该软件进行继电保护仿真的建模原理、一般建模架构及各种功能模块。并以过电流保护和距离保护为例,展示了利用该软件进行继电保护仿真的过程。通过仿真验证了利用DIgSILENT进行继电保护仿真的有效性和正确性,展示了软件在该应用领域的先进性。     

DIgSILENT与MATLAB接口的仿真建模

为充分利用电力系统仿真软件DIgSILENT开放性良好与数学模型软件包MATLAB数据处理能力强的优点,对DIgSILENT与MATLAB之间的接口技术进行了研究。在DIgSILENT中搭建调用接口模型并编写M文件来调用MATLAB的mdl控制模型,以实现联合仿真的目的。仿真结果表明调用方法有效、正确,弥补了DIgSILENT环境下不易实现宠大数据处理的缺陷。     

BPA电网模型自动导入DIgSILENT的研究和开发

为了实现将BPA的电网模型自动导入到DIgSILENT/PowerFactory中,提高在DIgSILENT中进行大电网建模的工作效率,分析了BPA和DIgSILENT中一次设备的数学模型,给出了这两种仿真软件在一次设备模型参数间的转换公式。研究了DIgSILENT提供的DGS接口和DPL编程语言的功能和技术特点,总结了BPA电网模型导入DIgSILENT的工作步骤。研究确定了VC6和DPL相结合的技术实现方案,设计了用于将BPA电网模型自动导入到DIgSILENT的工具软件的总体结构、功能和流程,开发实现了该工具软件。最后分别用3机9节点算例和北京电网等值系统对其测试,通过对比两个仿真软件的一次设备模型参数和潮流计算结果,验证该工具软件达到了设计的要求。     

电力系统仿真软件DIgSILENT介绍

介绍了德国DIgSILENT公司的大型集成化电力系统仿真软件的主要功能、特点和应用。提供了电力系统各个方面的分析功能。高度图形化的操作模式和全新的数据管理理念使它区别于众多的电力系统分析软件 ,具有独特的优点     

并网双馈感应风电系统轴系振荡特性

在风速突变及电网短路故障等外界扰动下,并网双馈感应发电机(DFIG)风电系统将表现出传动轴系的振荡,由此引起输出功率的振荡,这将可能导致与该风电系统强耦合的电力网络产生低频振荡,降低DFIG风电系统本身及其所并电网的安全稳定运行能力。针对DFIG风电系统轴系振荡的阻尼特性,采用电磁阻尼转矩分析方法,对常用控制模式下DFIG电磁转矩对轴系阻尼的作用机理进行推导,以此为基础,详细分析风速、发电机参数以及系统控制参数对该作用行为的影响规律,为系统振荡阻尼控制器的设计及其优化奠定理论基础。最后,利用DIg SILENT/Power Factory仿真平台建模并进行了相关仿真证明。     

虚拟同步发电机接入电力系统的阻尼转矩分析

针对虚拟同步发电机(VSG)控制的电压源型逆变器接入交流系统,建立含VSG的单机无穷大系统的线性化模型,分析VSG控制的新能源接入对电力系统低频振荡的影响。采用阻尼转矩分析法揭示VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响机理,并利用DIgSILENT/PowerFactory仿真软件进行仿真验证,结果表明:VSG通过向系统中同步发电机的机电振荡环提供阻尼转矩改变系统的整体阻尼,进而影响电力系统的振荡稳定性。     

静止无功发生器在电动汽车充电站中的应用研究

电动汽车（EV）充电机为非线性负荷,它的接入对电力系统的电能质量会造成一定影响,有必要对由其构成的充电站采取一定的措施。本文给出了电动汽车充电机和静止无功发生器（SVG）的数学模型,并在DIgSILENT/PowerFactory上搭建了含SVG的汽车充电站仿真模型。然后通过一个算例来验证SVG对电网具有无功补偿和抑制电压波动的作用。结果表明充电机工作于充电过程时,SVG可以对无功进行有效的补偿,对电网的功率因素、电压波动具有有效的治理作用。