我国首个自主知识产权国家级电网仿真中心通过验收

近日,由中国电力科学研究院承担的国家电网公司重大科技项目——"国家电网仿真中心建设"科研项目通过评审验收,标志着我国首个具有自主知识产权的国家级电网仿真中心顺利建成。国家电网仿真中心包括电力系统数模混合仿真实验室、电力系统动态模拟实验室、电力市场     

基于ADPSS的宁夏电网多直流系统机电-电磁混合仿真对比研究

灵绍和昭沂特高压直流输电工程投运后,宁夏电网将成为我国又一高比例风火打捆外送直流送端电网。为了准确分析交直流间相互作用以及直流受端扰动对送端的影响,在ADPSS软件中建立了宁夏电网多直流系统的机电-电磁混合仿真模型,包括西北电网机电暂态仿真模型和宁夏电网三回直流的详细电磁暂态模型。针对送受端电网不同故障类型,评估了混合仿真和纯机电暂态仿真方法下电网受扰响应行为的差异,研究结论对于电网分析计算和制定安全稳定控制措施时选择适用的工具具有参考意义。     

交直流混联大电网仿真技术现状及面临挑战

随着我国特高压交直流工程陆续投运,系统“强直弱交”问题突出,交直流、多直流、送受端之间的交互影响日益显著,电网运行复杂度迅速增加,对电网仿真的规模、精度和速度提出了更高要求。从电力系统建模、多时间尺度仿真、数模混合实时仿真3个方面梳理了仿真技术现状,针对交直流混联大电网发展需求,分析了仿真技术面临的挑战。指出提高直流、新能源、柔性交流输电系统（flexible alternative current transmission systems,FACTS）和负荷等复杂模型的建模精度,扩大电磁暂态仿真规模,提高大规模电网仿真效率,将是提高大电网仿真能力的研究重点。     

国电南瑞电力系统与电力经济综合仿真系统通过验收

正近日,由国电南瑞电网安全稳定控制分公司承担的"电力系统与电力经济综合仿真系统的研发"项目在南京通过验收。验收专家组由国网江苏电力、国网浙江电力等单位专家组成。验收专家组一致认为,项目总体成果处于国际先进水平,其中基于实验经济学的多参与者及多代理混合仿真方法、发输电投资动态交互仿真及风险管理技术处于国际领先水平。"电力系统与电力经济综合仿真系统的研发"项目2011年立项启动,由中工程院薛禹胜院士担任项目负责人。项目建立了电力系统与电力经济综合仿真系统的样机、"院士实验室"环境,攻克了建立在多时间尺度动态     

新一代特高压交直流电网仿真平台设计方案

随着特高压交、直流工程的不断投运,我国逐渐形成了一个交、直流紧密耦合,多直流、多交流相互影响,送受端不断一体化,运行控制复杂多变的大规模特高压交、直流混合电网。为保证上述电网的安全稳定运行,必须对其运行特性进行研究和仿真分析。大规模特高压交、直流电网对仿真的规模、精度和速度均提出了更高的要求,目前为止,已有的仿真工具均不能同时满足其仿真的精度与效率需求。鉴于此,此文提出新一代特高压交直流电网仿真平台(new generation UHVAC/DC power grid simulation platform,NGSP)的设计方案,并从设计目的、技术路线以及具体实现等角度对其各部分的功能与架构进行了详细的分析。基于所提设计方案建设的仿真平台不仅能够实现6000个节点的数模混合电磁暂态仿真,同时相比于传统的仿真工具,其全数字仿真加速比达到了3000以上,明显提高了我国大规模特高压交、直流电网的仿真精度与效率,使仿真技术能够支撑电网实际发展。     

电网解列下调速系统功率反调抑制策略及建模仿真研究

新疆作为重要的送端电网,频率稳定问题尤为突出,对推动"疆电外送"能源战略造成重大影响,送端电网特别是弱系统送端电网频率稳定问题值得深入研究。首先从理论上分析了反调现象产生的机理以及反调对解列区域电网的影响,提出了发电机负荷突变开始时刻屏蔽干扰抑制功率反调策略,并搭建了仿真模型,最后以新疆区域电网解列为例,仿真验证了施加抑制策略后的效果,所论述的抑制措施在调速系统参数整定中值得借鉴。     

具有特色的电网仿真实验室建设与运用的研究

针对传统电力工程教学模式方法的缺陷,通过沈阳工程学院基于电力行业标准的、具有特色的电网仿真实验室的建设与研究,分析说明了建立特色电网仿真实验室对提高学生技术素质水平,整合专业课程设置体系的必要性.     

多馈入直流同时换相失败案例分析及仿真计算

随着特高压直流工程的大规模建设,交直流系统之间与直流系统之间的关联越来越紧密。受端电网单一交流故障可能引发多直流同时换相失败,对送受端电网造成冲击。对一起因受端电网交流故障引发的多馈入直流同时换相失败故障案例,采用机电暂态仿真分析换相失败对送受端电网的影响,采用机电—电磁混合仿真方法分析多馈入直流系统间的相互影响,并确定故障可引起直流换相失败的交流线路范围,最后给出了相关建议。     

大电网仿真工具现状及其在华北电网推广应用的思考

常规的机电暂态仿真工具在分析交直流故障引起直流送/受端电压失稳、多电压源换流器与交流电网间相互作用产生的宽频振荡等问题方面略显不足,难以准确模拟直流系统的动作行为,影响实际电网运行控制措施的制定。调研用于大型交直流混联电网仿真工具的现状,并提出在华北电网推广应用的工作思路。首先,简要介绍了目前成熟、可行的大型交直流电网仿真技术;然后,重点分析了国内大型交直流电网仿真工具在模型开发、参数维护、用户体验不友好等方面的现状,突出描述了机电-电磁混合、数模混合、全电磁仿真工具在核心技术自主研发方面取得的成就以及在调度生产机构推广应用中的不足之处;最后,结合华北电网的生产需求,明确了各种仿真工具目前在华北电网的定位并提出了后续的工作思路。所做工作对其他调度生产机构也具有一定的借鉴作用,可提高对大型交直流混联电网的掌控能力,间接提高各仿真工具的实用化水平。     

我国电网仿真四项成果达到国际领先水平

由国家电网公司中国电力科学研究院承担的“国家电网仿真中心建设”项目,日前在北京通过验收。该中心以其在世界电网技术领域的四项成果,被验收专家组评定为“综合试验能力达到国际同类实验室的领先水平”,这个实验室可满足中国超、特高压电网仿真试验研究的需要。     

电力系统数模混合仿真技术及发展应用

近年来,特高压电网快速发展,大规模交直流混联带来电网特性深刻变化,对电力系统仿真提出更高需求。电力系统数模混合仿真能够较精确地模拟交/直流电力系统的运行特性和动态过程,是研究大规模交/直流电网运行特性的重要方法,其特点是仿真精度高、速度快,是认知大电网运行机理特性的基础平台,但混合仿真响应的建模相对复杂,规模有一定局限。从电力系统数模混合仿真技术及发展应用等多方面对电力系统数模混合仿真技术进行了深入描述,对电力系统数模混合仿真的功能及应用范围进行了详细介绍,并结合未来我国特高压大电网发展需求,提出电力系统数模混合仿真技术的发展方向。     

基于线性潮流的电力系统长时间尺度快速时序仿真方法

电力系统长时间尺度时序仿真和生产模拟是可再生能源和电网规划设计阶段的重要依据,也是检验规划设计方案科学性的有效工具.首先,为了提高大规模电力系统长时间尺度时序仿真效率,针对输电网的特点,提出了一种输电网潮流线性化方法,并基于IEEE标准算例对线性潮流的精度及计算效率进行检验和对比,结果表明该方法不仅具有较高的计算精度,...     

风电引起的电压波动与闪变的仿真研究

风能存在随机性,大规模风电并网后会引起附近电网电压波动,风况、风电机组特性和电网状况会对风电引起的电压波动与闪变有影响。文章从风能和风力发电机组特性出发,建立了含风电机组的电网仿真模型,基于Matlab/Simulink搭建了仿真模型,研究了风电场所接入电网状况对风电引起的电压波动与闪变的影响。算例结果表明,系统短路容量和线路电抗与电阻比等对风电场的电压波动与闪变有较大的影响,通过选取合适的并网点和电压等级、合适的线路电抗与电阻比,能够有效抑制风电引起的电压波动与闪变。     

以网络为基础的大规模电力系统计算示范应用研究

电力网格是网格技术和电力监控与自动化调度技术相结合的产物.电力网格具有整合电力系统现有仿真数据和各种计算资源的能力,并提供并行/分布式高性能计算,因此可以协助解决大规模电力系统仿真计算问题.介绍了电力网格的概念、特点及结构,并通过以网络为基础的电力系统机电特性并行化仿真示范实例分析,提出了机电特性通用分布式仿真体系.在该体系下,开发了基于脚本的计算环境,在单机/共享内存机/集群机/网格计算模式下自动并行化执行计算任务,实现了基于电力网格技术的动态安全评估数据级/功能级并行应用示范.     

大规模高压交直流混联电网安全监控方案探讨

讨论了大规模高压交直流混联电网安全问题的特性、电网安全三道防线的功能和相互关系以及电网的安全控制策略。根据对电网大停电事故过程的调研以及对电网故障的仿真计算结果,讨论了电网现有安全防御系统存在的问题以及大规模高压交直流混联电网对新一代电网安全防御系统的需求。在上述工作的基础上,提出了构建大规模高压交直流混联电网安全监控系统的新方案。该方案的功能涵盖了电网常态调控以及紧急状态安全控制2个方面,是一个智能化的综合性电网安全控制系统方案。     

SMRT在交直流大电网分析中的应用模式及实践

电磁-机电暂态混合实时仿真平台（super-mixed real-time simulation, SMRT）因其仿真规模、仿真精度和易用性等方面优势在交直流大电网分析中展现出广阔的应用前景。目前,SMRT仿真平台已经被用于交直流大电网机电暂态行为和稳定特性的仿真分析与研究、基于典型运行方式的实际电网故障/事故快速复现、交直流系统重大运行风险评估等生产运行服务、系统性能及控制策略课题的研究和电网动态补偿电力电子装置对电网多直流故障后换相失败恢复的作用和影响的分析,以及调度员的教学和培训等领域。经过进一步开发,SMRT仿真平台将被用于解决系统级保护整定与校验等更多问题。     

电力网格体系初探 (一)电网监控从集中计算到分布处理的发展

分析了大规模互联电力系统的调度、稳定运行与控制面临的问题,讨论了分布式系统应用于电网监控和分析计算的技术特点,引入网格技术作为解决电力系统分析问题的工具。认为电力网格具备整合电力系统现有数据和资源的功能,并能提供分布式高性能计算能力,对于解决我国电力系统超大规模计算分析问题具有非常重要的意义。     

交直流混合电网仿真初始化方法

为了提高大规模交直流混合电网的初始化稳定收敛速度,采用人工神经网络拟合复杂的阻抗、谐波、控制特性,然后将其嵌套进基于改进节点法的三相基波潮流计算框架中进行迭代修正。为了提高大规模交直流混合电网的初始化效率,提出了基于多端口等值的并行初始化计算方法。分别采用含光伏电站的IEEE 33节点和330节点交直流混合电网算例进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

基于多Agent系统的大型电网电压暂降评估

面向实际大型电网的暂降评估需要考虑覆盖全网特征的线路故障仿真,其仿真计算速度和稳定性是制约其实用化的主要因素。为此提出了一种基于多Agent系统的大型电网电压暂降评估方法。该方法根据仿真需求构造多Agent系统并制定协同交互规则。首先,由网架解析和故障设置Agent自主生成仿真任务。其次,由仿真管理和计算Agent动态执行海量仿真。最后,由数据处理和分析Agent异步存储仿真数据并生成评估结果。目前该方法已应用在某省级电网电压暂降评估工作中,取得了较好效果。实例证明所提方法加速比高,运行稳定,可为大型电网电压暂降评估实用化提供技术支撑。