电压源换流器实时多速率仿真研究

当前,高频换流器实时仿真在仿真精度和仿真灵活性上难以兼顾.为此采用了基于FPGA+PC的实时多速率协同仿真方法,全面展示了多速率协同仿真系统的仿真原理,以及硬件设计与实现.在30 kHz/50 kHz三相两电平逆变算例仿真的研究中,呈现了换流器建模、算例模型分割和电路求解器实现.以离线精确模型为基准,将多速率协同仿真平台与PC实时仿真平台的实验结果从仿真波形、仿真误差及实时性方面进行比较.结果表明,在开关频率50 kHz以下多速率仿真的速率转换误差收敛,电磁暂态仿真欧式范数误差达到1％左右,仿真平台仿真步长达到500 ns.该方法提高了高频换流器实时仿真精度、减小了仿真步长,为高性能协同仿真平台的设计提供了参考.     

复杂电力设备多学科协同/虚拟仿真的关键技术

针对复杂电力设备结构复杂,所涉及的学科众多,系统仿真难度大的特点,将复杂设备多学科协同仿真引入电力设备系统仿真领域,提出了复杂电力设备的多学科协同/虚拟仿真平台的体系结构.该体系结构支持分布的异构的仿真工具和模型进行跨领域交互仿真.研究分析了多学科协同/虚拟仿真的部分关键技术,包括电力一体化模型、多学科知识集成、多学科仿真工具集成和仿真资源库技术.运用COM/DCOM、数据库和网络技术建立了多学科协同/虚拟仿真平台的技术体系结构,使得参与系统仿真的不同学科领域的仿真工具都能够获得所需要的其它学科的约束条件和仿真结果,并使得参与仿真的专家在虚拟场景中观察可视化的仿真结果.     

用实测风速校正的短期风速仿真研究

风速仿真是风力发电研究的重要手段之一。该文简述了风特征研究概况,建立了基于Kaimal风速功率谱的短期风速仿真模型;将仿真风速与实测风速时间序列做对比,发现仿真结果总体性态良好,但无法反映被仿真场址的特定风速变动规律。因此,进一步提出了用实测风速校正仿真风速的方法,校正后的仿真风速不仅总体性态良好,而且能很好地反映被仿真场址的特定风速变动规律。该文的短期风速仿真方法可以用于短期风速预测、风轮机动态仿真、风力发电控制与电能质量分析等风力发电仿真研究,也可以用于其它风工程、信号分析等领域的仿真研究。     

基于高层体系结构的电力市场分布交互仿真

简要介绍了建模与仿真领域中解决仿真系统重用性和互操作性问题的高层体系结构,提出电力市场分布交互仿真的概念,分析了仿真部件间的信息交互和同步问题.在高层体系结构国际标准下,以日前电力市场为例,通过改造和重用某些既有的仿真资源,设计、实现并验证了原型仿真系统,指出采用高层体系结构开发电力市场仿真系统的优点.电力市场原型仿真系统的实现,证实这一新型仿真体系结构在电力系统仿真领域的适用性.     

几种典型Nakagami-m(m<1)衰落信道仿真方法性能比较

近年来Nakagami-m衰落信道仿真模型的研究成为热点。为了得到最佳的衰落信道仿真模型,首先介绍了3种Nakagami-m(m<1)衰落信道仿真方法,分别是基于Beta函数仿真方法、基于近似逆累积分布函数仿真方法以及基于正弦求和仿真方法,通过Matlab仿真软件得到3种方法的幅度、相位以及包络自相关函数仿真图,比较分析得出基于近似逆累积分布函数变换的仿真方法最好,其次是基于Beta函数仿真方法,基于正弦求和方法效果最不理想。     

一种电力系统动态仿真模型降阶的方法

电力系统动态仿真是电力系统动态安全分析的重要手段之一,传统动态仿真方法为了保证仿真精度需要采用较高阶数的仿真模型,降低了仿真的计算效率.针对传统动态仿真存在的问题,提出了一种基于距离故障点电气距离的远近来降低模型阶数的方法,在保证仿真精度的前提下提高了仿真计算效率.     

Simulink控制模块转换RTDS自定义元件方案

以配网故障指示器外施信号源的仿真模拟为例,介绍Simulink仿真控制算法快速移植RTDS仿真模型的工作原理及操作步骤。仿真试验结果表明,将离线仿真控制算法快速移植到实时仿真模型中,可降低试验人员工作量、提高仿真效率。     

利用火电仿真机培养高技能人才

云南电力集团有限公司仿真培训中心(云南省电力学校)自1994年1月成立以来,坚持以“创建一流培训中心,培养一流教师队伍”为目标来开展各项工作。经过9年多的艰苦磨练,火电仿真中心已拥有3台1:1全范围仿真的大型火电机组仿真机,建成了一套全范围仿真的变电仿真培训装置(含电网仿真)和一套水电仿真培训装置。使仿真中心成为国内较大的,拥有火电、变电,电网,水电培训功能的大型仿真培训中心。     

常用的开关磁阻电机仿真研究

针对常用的开关磁阻电机（SRM）仿真方法,从Matlab、Ansoft、Dymola三大仿真软件入手,将SRM的仿真研究归纳为四大类：Matlab中SRM的仿真、Ansfot中SRM的仿真、SRM在Matlab与Ansfot结合中的仿真及Dymola中的SRM的仿真。并对Matlab中SRM仿真方法进行了简单的分类,分析了各种方法的优缺点,为后续SRM的仿真研究提供参考。     

配电网继电保护一二次联合数字仿真系统研究

针对目前配电网继电保护数字仿真系统只能实现二次侧仿真、仿真效果不明显的缺陷,提出了能同时进行一、二次仿真的配电网继电保护一二次联合数字仿真系统。给出了仿真系统的总体设计方案,并从故障数据获取、对外数据接口、故障数据转换以及保护算法4个方面,阐述了该仿真系统的关键技术及相应的实现方法。基于PSCAD/EMTDC和VC++构建了一二次联合仿真系统,并应用该仿真系统对线路过电流保护算例进行了仿真。算例仿真结果与理论分析一致,验证了所研究仿真系统的正确性和有效性。     

基于虚拟仪器的无刷直流电动机控制系统建模仿真

以传统的电动机仿真方案为基础,提出了一种基于虚拟原型技术的无刷直流电动机3D动画仿真模型。该模型首先在MATLAB中搭建仿真模型,输入实际电动机参数可以正确输出转速等波形。以LabVIEW为软件平台,运用Simulation Interface Toolkit将MATLAB中建立的仿真模型转化成LabVIEW程序代码;导入Solidworks中建立的电动机三维模型,控制三维模型实时运转,实现仿真结果的动画再现。LabVIEW中建立的仿真模型,实现了虚拟原型技术缩短模型验证时间的优点,更大的优势在于仿真结果可以通过三维模型进行动画演示,使得界面形象、生动,而且结论正确、可行。     

二相混合式步进电动机谐波转矩的仿真研究

分析了二相混合式步进电动机的谐波转矩，提出了一种采用电流前馈控制来减小谐波转矩的方法，并建立二相混合式步进电动机的模型，进行了仿真。仿真结果表明，这种方法能有效减小谐波转矩，降低步进电动机的振动。     

异步电机直接转矩控制系统仿真及实验研究

分析了异步电机直接转矩控制原理,建立了直接转矩控制系统的U-I模型,在理论研究的基础上,利用Matlab软件对DTC系统进行了仿真研究,给出仿真结果。最后利用TMS320LF2407A作为控制芯片,搭建了实验系统,并进行了实验,仿真和实验结果表明了该方案的可行性。     

单相感应电动机定子绕组断路故障运行过程的仿真分析

根据单相感应电动机在d-p静止坐标系下的动态数学模型，用MATLAB软件编写仿真程序，通过实例对单相电容感应电动机的定子绕组断路故障运行过程进行仿真计算，并对仿真结果进行分析。     

基于磁感回路参数的异步电动机内部故障仿真

基于电磁学磁感回路分析,建立了异步电动机仿真模型。结合分析异步电动机内部故障时定子阻抗的变化,得到异步电动机启动过程、正常运行、发生故障后的机端侧电流、转子转速、定转子角差、转矩等各电气量的数据变化,为电动机模型仿真提供了一种基于磁感回路参数的新仿真方法,以便于为电动机内部故障分析提供定量分析。     

气隙偏心对车用永磁同步电机噪声特性的影响分析

新能源汽车领域竞争的加剧,对驱动电机噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能提出了更高的要求。其中气隙偏心可能导致车用电机出现振动和噪声问题。本文以一台额定功率35 kW的车用永磁同步电机为研究对象,采用解析和有限元仿真相结合的方法分别分析转子动偏心和转子静偏心对车用电机电磁力特性的影响。并建立了电机结构的有限元模态仿真模型,准确分析车用电机的工作模态。在声学仿真分析基础之上,分析了不同程度的动偏心率和静偏心率对汽车电机两个关键工作点电磁噪声频谱特性的影响。最后,通过半消音室内的电机噪声测试试验验证理论分析的正确性。     

基于saber的感应电机控制系统仿真研究

采用交-直-交变换器对鼠笼式感应电机的电动状态进行控制,由于交-直-交变换器中间直流环节使AC/DC和DC/AC模块相互独立,AC/DC采用SPWM高频整流矢量控制,实现整流的高功率因数,DC/AC采用SVPWM空间矢量控制,以提高直流环节电压利用率,从而使感应电机获得优良的调速性能,在saber软件中对以上控制策略进行了仿真研究,仿真时采用Newton-Laphson算法及变步长仿真,仿真结果较真实的反映了感应电机的运行状况,仿真系统收敛性强,对今后研究感应电机的控制系统提供了有益参考。     

行波型超声波电动机接触模型的研究

以直径为60mm行波型超声波电动机为例，通过对电机定子和转子接触模型的研究，得到了一种考虑电机定子齿作用情况下的仿真模型。文章根据实际行波型超声波电动机结构参数对模型的求解，计算得到了电机的运行特性，结果与实际试验研究结果相近，证明了该模型的有效性。     

螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究

为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系.提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型.仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等.与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性.     

新型混合励磁无刷电机用于电梯门机系统的分析与仿真

本文对新型混合励磁无刷电机进行了磁路分析并建模,基于此构建了混合励磁无刷电机仿真模型,并进行了仿真分析.仿真结果表明,新型混合励磁无刷电机能很好地满足电梯门机系统对驱动电机的调速要求.