Matlab模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法

应用Matlab中实时工具包(real-time workshop,RTW)模块的代码自动生成功能,借鉴电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)用户自定义和用户程序接口的实现方法,提出了一种将Matlab Simulink环境中搭建的模型接入PSASP暂态稳定计算模块的方法,并在PSASP7.0版本中予以实现。通过配置RTW代码生成、编译过程,并开发相应的接口程序,可把Matlab Simulink环境中搭建的数学模型自动转换为动态链接库。根据Matlab仿真计算的特点,研究了Matlab模型在PSASP暂态稳定计算模块中调用的流程和方式,提出了两者在状态变量初值计算、积分算法上差异的处理方法,并开发了相应的接口程序。计算结果表明,采用相同功能的Matlab模型和PSASP用户自定义模型,两者暂态稳定计算结果基本一致,验证了文中所提方法的正确性。文中方法实现了Matlab模型接入PSASP进行仿真计算,这为电力系统新型元件和控制装置暂态稳定计算提供了新手段。     

在PSASP/UPI环境下的风电场潮流计算

考虑风速的随机性、风力发电机出力的不确定性、尾流效应影响的潮流计算方法进行了研究,使用PSASP的用户接口程序,编写风电场模型的用户程序,使PSASP环境下的潮流计算模块与用户程序模块交替迭代求解,实现了含风力发电机组的潮流计算.将提出的模型接人单机无穷大系统进行潮流计算,验证了程序的有效性及合理性;接入3机9节点系统...     

大型风电场建模及接入甘肃嘉酒电网仿真分析

利用FORTRAN语言编写了异步风力发电机的RX稳态潮流模型,通过数据传递使电力系统分析综合程序/用户程序接口(PSASP/UPI)环境下的潮流计算模块和RX模型交替求解,准确计算出系统各节点电压及功率.在PSASP的用户自定义(UD)功能模块中,构建了风力机、齿轮箱和异步发电机3阶暂态模型.在风力发电装置模型的基础上建立了安西、玉门、昌马3个地区的大型风电场模型,并接入甘肃省嘉酒电网进行了潮流、短路容量、系统调峰能力及故障情况下的暂态稳定性等仿真研究.仿真结果表明:该仿真模型合理准确、真实有效.     

基于Matlab自动代码生成的储能变流器研究

储能交流器电能变换系统(PCS)是储能系统的核心,传统的PCS开发方法存在开发周期长、系统算法设计和硬件实现脱节的弊病。在此提出了基于Matlab自动代码生成的储能变流器PCS开发方法,将Matlab/RTW工具与Simulink相结合,自动从Simulink模型生成代码,且自动建立可实时运行的程序。并通过对比仿真与实验波形,验证了基于Matlab自动代码生成的PCS设计的可行性和高效性。     

电力系统仿真软件PSASP接口研究与应用

对电力系统仿真软件PSASP的结构和作业数据库进行了剖析,开发了能自动循环调用其暂态稳定计算模块和访问其计算数据的接口。针对传统基于单机单负荷模型的低频减载方案整定方法的缺陷,将所开发的接口应用到基于时域仿真的方案优化程序和方案校核程序的编写。最后对某地区电网进行低频减载方案整定计算和方案校验。仿真结果表明,所述接口对增强PSASP的计算功能和提高计算效率,降低现场工作人员工作量具有很好的效果。     

基于Matlab自动代码生成的SVG研究

静止无功发生器(SVG)作为新一代无功补偿装置,得到了广泛的关注和研究。在此提出了基于Matlab自动代码生成的SVG开发方法,将Matlab/RTW工具与Simulink相结合,应用比例积分(PI)加重复控制的双环控制策略,自动从Simulink模型生成代码,且自动建立可实时运行的程序。并通过对比仿真与实验波形,验证了基于Matlab自动代码生成的SVG设计的可行性与高效性。     

基于PSASP的电热耦合能源系统潮流计算

针对以电/热/冷多类型能源耦合为特征的能源互联网系统,建立了热力管网系统关键设备的稳态模型,研究了电热耦合能源系统的潮流计算方法。同时基于目前国内电力系统分析普遍采用的电力系统分析综合程序(PSASP),利用用户程序接口(UPI)开发了电热耦合能源系统的潮流计算程序,充分利用成熟的电力系统分析商业软件的功能,实现综合能源网络的稳态计算,为能源互联网做进一步的系统分析奠定基础。     

用于电网稳态和暂态分析的统一潮流控制器模型

采用常规潮计算程序实现含统一潮流控制器（UPFC）电网的潮流计划，用节电流注入法建立了UPFC的动态模型，并用电力系统分析综合程序（PSASP）提供的用户模型自定义功能，构造了适合于PSASP，可用于含有UPFC电网的稳态和暂态稳定仿真模型，通过对华东电网UPFC的初步分析，证明模型应用于实际电网是可行的。     

基于dSPACE的PMSM控制器快速开发平台设计与实现

传统的电机伺服控制器开发方法通常采用原型进化法,即根据性能要求进行硬件设计和代码编写,若测试不能满足要求,须对硬件和软件进行一次或多次开发设计,直致达到要求。这种开发方法的缺点是开发周期长、成本偏高。采用d SPACE仿真系统,结合自行开发的通用功率驱动模块,实现了一种快速开发平台。该平台在Matlab/Simulink环境下搭建控制算法模型,通过RTI/RTW实现软硬件接口连接,完成代码的自动生成及下载,并利用Control Desk进行系统的在线实时调试。利用该平台能快速实现PMSM控制算法的设计与验证,可以一次性满足硬件和软件设计并固化,开发过程简便快捷,显著减少了工作量,缩短了开发周期。     

基于Matlab的直流电机控制系统硬件在环设计

针对开发人员在利用C/C++语言编写源代码时浪费大量时间的问题,同时为提高DSP对直流电机PWM双极性控制的有效性,研究了基于Matlab/Simulink平台下TI C2000DSP代码自动生成的方法。在Matlab/Simulink环境下搭建控制模型,通过RTW(Real_Time Workshop)工具转换成实时控制代码控制直流电机。并利用此方法在TMS320F2812开发板上实现了对直流电机PWM双极性控制系统的控制,电机平稳运行。实验验证了硬件在环半实物仿真技术有效地缩短产品的开发周期。     

基于MATLAB-PSASP的光伏并网暂态稳定计算模型

在MATLAB/Simulink环境中搭建了光伏发电系统模型,其采用最大功率点跟踪(MPPT)控制算法,并加入继电保护逻辑控制模块。通过PSASP的用户程序接口,可将该模型以电流源的形式接入电网模型进行暂态稳定计算。同时提出在电流源并网模式下并网光伏发电系统控制其与电网的无功功率交换为0,因此在潮流计算中可将光伏电站设为PQ节点,并设无功功率为0。CEPRI 36节点系统的仿真结果验证了该模型的正确性,并表明所提模型比常规同步电机二阶经典模型对电网故障的反应更为灵敏,但其对于改善全系统的暂态稳定性作用不大。     

微电网中电能质量问题及解决策略

介绍了微电网的电能质量问题及新型有源电力滤波器(APF)的控制原理,利用Matlab实时代码工具箱RTW建立了新型APF的仿真模型,通过该模型自动生成C语言代码,并将该代码实际应用于微电网系统内实际运行,验证了新型APF的控制原理;结果表明将该APF应用于微电网对微电网电能质量的改善具有较大的积极作用。     

电力系统仿真软件PSASP的励磁系统自定义建模

电力系统综合分析程序PSASP是国内电力系统仿真常用的软件,具有可供仿真使用的各种励磁模型。多数情况下,这些模型可以取得较好的仿真效果。但是,近年来随着新的励磁系统发展,程序中原有的模型已不能完全满足要求。本文根据IEEE1992年所制定的标准励磁系统模型,使用PSASP中的自定义功能建立了相应的励磁模型。算例研究表明,PSASP中自定义的励磁模型是准确的。     

基于PSASP的双馈风电场建模及接入电网仿真

在详细研究双馈风力发电机功率解耦控制的基础上,利用PSASP/UD模块搭建了双馈风机的稳态潮流模型以及三阶暂态模型,并基于传递函数辨识的方法及最小二乘法求解出风力发电机的5个动态等值参数.建立了3个地区的双馈大型风电场,并接入电网进行了潮流、短路容量、系统调峰能力3种稳态计算,以及短路、切机等多种故障下的暂态稳定性仿真.结果表明:基于PSASP/UD的双馈风机仿真模型合理准确,有效地模拟了大型双馈风电场的动态性能.     

基于RTW的三电平双PWM变换器控制系统设计

以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法.首先在Simulink下搭建控制系统模型,进行相应仿真完善,验证控制算法,根据目标DSP型号添加相应DSP内核、外设并设置控制参数,然后直接将模型转化为相应DSP的C源代码,在相应的硬件平台支持下即可完成相关实验.介绍了仿真及生成代码模型在构建时的流程和关键问题,并按照该方法对一种以TMS320F2812为控制系统核心的新型中点箝位三电平双PWM变换器控制策略进行了仿真和实验.结果证明在该方法下完成的仿真和实验结果基本一致.     

双馈风电机组接入地区电网后的电压稳定分析

利用PSASP软件的UPI接口程序模块,在PSASP中建立了双馈风电机组模型,以两个实际的地区电网为例,研究双馈风电机组接入地区电网后对电网电压的影响,结果表明：双馈风电机组提高了地区电网的静态电压水平;双馈风电机组在故障后能够减少系统所需的无功储备,从而有利于地区电网的电压稳定;风速的波动对地区电网的电压有影响,但一般不会影响其暂态稳定性。     

单相桥式逆变器SPWM目标代码自动生成研究

提出了一种基十Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程.结合该集成一体化的摔制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码生成工具的单相桥式逆变器SPWM波产牛方法.利用Matlab/Simulink工具建立算法模型,经仿真验证算法后.给出了以TMS320F2812型定点DSP为目标的SPWM控制模型,并自动牛成代码,编译、下载到目标DSP中运行.产生的波形与理论吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,从而提高了产品开发效率,降低了开发成本.