系统电磁暂态仿真中大型感应电机不同暂态模型对比研究

在新型电力系统电磁暂态仿真时,作为系统中主要负荷的感应电机暂态模型是否准确将直接影响仿真精度,如何在保证计算精度的前提下合理选择电机暂态模型及求解算法成为当前系统仿真面临的关键难题。该文依据经典电机理论,在dq0坐标系下建立计及集肤效应的电磁、机电及机械暂态模型。针对常用的隐式欧拉、隐式梯形、三级Runge-Kutta及四阶Runge-Kutta这4种算法,对比分别采用小步长和大步长求解断电重合闸及起动这2种暂态过程时的仿真精度及计算效率,确定不同求解算法的适用条件。同时提出一种改进梯形法,较好地解决机械暂态模型大步长仿真时易出现的数值振荡问题。以一台电厂给水泵用11200kW感应电机为例,对比研究起动过程中用不同暂态模型求得的定子电流、转速及电磁转矩特性,并对其产生的原因进行分析。通过与现场实测起动电流对比,验证分析结果的正确性。     

旋转电机快速暂态过电压问题研究

随着超高压大电网的不断发展,大型发电机与超高压大电网之间的网机关系日益密切,大型发电机在发电厂中的生产地位也日益重要。介绍了国内外交流旋转电机快速暂态过电压问题的研究。     

电磁暂态程序——EMTP 介绍

EMTP 在世界范围内得到广泛的使用,本文研讨 EMTP 的发展过程,基本数字模型、功能及使用方法。     

在电磁瞬态程序中表示旋转电机的通用模型

本文叙述一新的通用电机模型理论的发展和实际应用,它可用于大而复杂的电力网络中电动机/发电机现象的瞬变状态分析。可以表示其有任意数目线圈的双馈电机及磁饱和,说明用于增大电机——网络接口灵活性的方法,计算机上的执行程序是变维的,故任何数目的电动机或发电机都可与任意规模和结构的机械系统和电网相连结。     

锥形电机电磁计算程序

一、额定数据及主要尺寸参照(上海市电器科学研究所编,1971年版)《中小型三相异步电动机电磁计算程序》(以下简称程序)进行。二、磁路计算由于锥形电机的定子内圆及转子外圆均为锥面,冲片轭部、齿宽都是不均匀的,电机长度方向的磁阻也不均匀。我们把电机铁芯在长度上分成几个小磁路,其并联后接入一个磁势,如图1所示。每个小磁路认为是均匀的。从这个条件出发,用图解法绘制每一小段的特性φ_1=f(AT),然后绘制磁通的总特性φ=f(AT),再根据这曲线确定磁势AT。     

06用于EMPT（电磁暂态程序）的高频变压器模型

０６用于ＥＭＰＴ（电磁暂态程序）的高频变压器模型＝ＡｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｍｏｄｅｌｆｏｒＥＭＰＴ［刊，英］／ＭｏｒｃｈｅｄＡ…∥ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ．－１９９３．８（３）一种适用于较宽频率范围的...     

电磁暂态程序EMTP在电力系统的应用

随着电力系统的发展、计算机的普及和计算能力的不断提高,电力系统数字仿真已成为电力系统试验研究、规划设计和调度运行的重要工具。本文介绍了电力系统经常使用的电磁暂态仿真软件EMTP的发展、原理、结构和应用,并对其使用方法做了详细介绍。     

基于ATP的电磁暂态自动仿真程序

电磁暂态过程(EMTP)是电力系统中常用的仿真商业软件.ATP是其免费版本,在电力系统继电保护中得到广泛应用.针对利用ATP软件不能以批处理方式进行批量故障自动仿真的缺点,在研究了ATP软件工作机制的基础上,结合ATP仿真脚本生成规律和Windows窗口消息机制,提出一种先自动生成不同故障情况的仿真脚本,再模拟手工操作自动进行批处理故障仿真的方法.根据所提出的方法开发了ATP自动仿真程序,实现了对IEEE 14节点系统2 000多种故障模式的批量仿真.     

电力系统暂态分析仪和电磁暂态计算程序在电力系统研究中的应用

电力系统的电磁暂态现象涉及电力设计、运行及电器制造等各方面。过去,由于研究手段落后,使研究工作受到局限,甚至影响工程应用。随着计算技术的进步,国际上在七十年代前后,发展了计算机与电力系统模型相结合的暂态分析仪(TNA)和功能齐备的电磁暂态计算程序(EMTP),为研究电磁暂态现象提供了条件。我国从八十年代开始,在引进技术的基础上,经过消化和开发,使这两种工具逐步完善,并在工程应用中取得了成绩。     

海上风机一体化电磁暂态模型与雷电暂态过电压研究

为了减小雷击海上风机引发暂态过电压的故障率,需要准确地分析海上风机暂态过电压的影响因素及响应规律。结合海洋接地环境及风机桨叶转动特性,利用电磁场数值计算的方法,建立了一种新型的海上风机一体化电磁暂态模型;利用ATP-EMTP对海上风机进行仿真分析,研究了海水深度、桨叶长度和塔筒高度、雷电流参数、雷击点和桨叶位置对机舱处雷电暂态过电压的影响,并利用波过程理论分析其原因。仿真结果表明,由于雷电流在风机上存在折反射现象,使得机舱处暂态电压存在明显振荡特性;所提影响因素会对暂态电压的峰值和振荡频率产生不同程度的影响。     

并网光伏电站电磁暂态建模及其特性研究

针对宁夏地区某光伏电站并网情况,利用实时数字仿真仪RTDS对光伏发电系统控制模型及电磁暂态特性进行了分析与研究,并结合宁夏电网进行了建模验证及仿真计算。结果表明:光伏电站受到逆变器容量限制,故障电流一般不超过最大额定电流的1.1~1.3倍,不对称故障下光伏电站的故障电流以正序量为主,含少量的负序和畸变。     

变压器中低频电磁暂态模型研究综述

受铁磁材料的影响,变压器在电磁暂态过程中表现出很强的非线性和频率相关性,因而变压器的建模也成为电力仿真软件的薄弱环节之一,以致目前尚无任何一种模型能适用于各种运行工况。为了明确不同模型的适用范围,归纳总结了变压器中低频电磁暂态模型的基本原理,并研究了对变压器电磁暂态模型有重要影响的漏电感模型、铁心模型和损耗模型,最后给出了不同模型的适用条件。     

MMC电磁暂态快速仿真模型

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)中大量的开关器件给电磁暂态仿真程序(如PSCAD/EMTDC)带来巨大的计算量,使得仿真速度极其缓慢,给仿真研究以及工程设计带来极大的不便。通过进一步推导电容、电感Dommel电磁暂态数值计算方法,得到了电容、电感等值计算中的历史电流源递推公式,使得历史电流源的计算过程中不必再进行支路电流的中间计算,加快了计算速度。基于此历史电流源递推公式建立了MMC电磁暂态快速仿真模型,并在PSCAD/EMTDC中搭建不同端数、不同电平数MMC-HVDC系统,验证了该快速模型的仿真精度和提速效果。     

基于XML的电磁暂态工程模型转换方法研究

在详细研究ADPSS和PSCAD两种仿真软件模型及其存储数据的基础上,提出了一种基于解析XML文件数据的工程模型转换方法,在Microsoft Visual Studio平台使用C++语言编写转换程序,利用Libxml2函数库高效精确解析数据,实现PSCAD与ADPSS大规模电磁暂态工程模型的双向自动转换。使用GIGRE标准算例对转换方法的有效性进行验证,仿真结果表明:系统拓扑和动态特性均能保持一致,误差可以控制在2%以下,从而验证了该转换方法的准确性。     

基于ESTDC与PSCAD的电磁暂态仿真程序比较研究

针对中国电力科学研究院开发的ADPSS仿真系统中的电磁暂态仿真程序（ESTDC）与加拿大曼尼托巴直流输电中心开发PSCAD电磁暂态仿真计算模型进行了比较分析。通过对两个算例分别利用两个程序进行电磁暂态仿真计算,比较了两个程序中的计算结果,显示了两个程序的计算结果比较接近。并对产生差异的原因给出了解释。     

免费使用的电磁暂态分析程序--ATP-EMTP程序介绍

1　ATP-EMTP的发展历史 ATP程序(The Alternative Transients Program)是目前世界上电磁暂态分析程序（EMTP)最广泛使用的一个版本,ATP-EMTP程序几乎可为世界上的每一个人所免费使用,并可在大多数类型的计算机上运行.     

旋转电机表面声强分布特性研究

本文介绍采用声强法测量得到电机各面的等声强图。然后通过对电机表面声强分布特性的研究,来判断电机表面的主噪声源及其产生根源,从而为设计者提供有效地并且精确地改进设计的依据。     

基于图形化系统的机电暂态模型到电磁暂态模型的自动生成方案研究

为提高PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真建模效率,提出了一种利用图形化平台和现有的机电暂态BPA模型数据,实现BPA机电暂态模型到EMTDC电磁暂态模型的快速自动生成方案。通过解析BPA模型和EMTDC模型,实现了模型的自动转换,并通过对模型进行自定义实现了EMTDC中缺少模型的转换。根据图形化电网接线的拓扑信息及图元信息,快速自动生成psc格式的电磁暂态仿真文件,并能够将选中网络导出生成psc格式文件和对局部网络在EMTDC中进行自动等值。最后,通过故障仿真对生成的EMTDC电磁暂态模型进行了验证,结果表明自动生成的系统拓扑结构、模型参数等与原系统模型一致。     

雷击输电线路时全波电磁暂态特性研究

研究遭受雷击时输电线路的全波电磁暂态特性,可以得出雷击时输电线路出现闪络现象的概率,避免输电线路发生破损,提高其安全性和稳定性。构建输电线路雷击仿真模型,包括杆塔、雷电流和输电线路模型,模拟输电线路受到雷击的情况,并分析其在雷击作用下所产生的2类电压,包括直接雷过电压和感应过电压,以此为依据分析输电线路在雷击作用下的全波电磁暂态特性。结果表明,当中间杆塔上相被60 kA雷电流击中时,导线相本基杆塔和邻近杆塔在受到雷击1 s内容易出现闪络现象;绝缘子被雷击时产生500~600 kA的电弧电流,造成绝缘子破坏;在输电线路的导线中安装避雷器,可避免其被雷击时的跳闸现象。