基于PSCAD/EMTDC软件的直流输电系统数字仿真

对直流输电系统物理仿真和数字仿真进行了比较 ,说明了直流输电系统数字仿真具有安全性、经济性和方便性等优点 ,且数字计算机、数值计算技术以及与系统仿真有密切关系的新技术的飞速发展为其提供了技术可能性 ,提出了基于PSCAD/EMTDC软件建立直流输电系统模型应该遵循的一般原则和要求 :在模型中保留直流控制保护系统、保持系统的动态性能和对交流系统进行有原则的等值简化。     

基于PSCAD/EMTDC的背靠背高压直流输电系统仿真

为了研究灵宝背靠背换流站在交流系统发生故障时的换相失败过程,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对灵宝背靠背高压直流输电系统进行了建模,并在此基础上对高压直流输电系统中常见的故障进行了仿真分析,其中包括逆变侧交流系统发生三相故障和单相故障的情况。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境下建立的模型能够比较准确地描述在暂态过程中背靠背直流输电系统的动态特性,可以为现场运行以及故障分析提供参考。在系统中加入故障检测控制环节,根据电压和电流的变化,适时增大提前触发角,可以有效地预防换相失败。     

基于PSCAD/EMTDC的传输线路故障仿真研究

为了研究传输线路发生故障时电路中的电压和电流的变化情况,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对输电故障线路进行了建模,并在此基础上对其进行仿真分析。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境下建立的模型能够比较准确地描述在暂态过程中输电系统的动态特性,为现场运行以及故障分析提供参考。     

基于PSCAD/EMTDC软件的直流输电系统故障仿真研究

利用PSCAD/EMTDC软件包对高压直流输电系统进行建模,介绍了该软件包的主要结构和功能,并在此模型基础上进行了动态仿真,分析了系统的稳态特性和动态特性,同时对系统中的几种常见故障进行了仿真。该软件能较准确地考察暂态过程中高压直流输电系统的动态特性。     

基于PSCAD/EMTDC的特高压直流输电系统并行仿真研究与应用

为提升特高压直流输电系统仿真效率,提出了基于PSCAD/EMTDC的多核并行仿真方法。通过模型拆分和多进程并行运算,该方法解决了大规模直流系统离线电磁暂态仿真无法运行或者效率低的问题。首先,介绍了一次系统和控制保护装置的高精度建模方法和原则。然后,针对一次系统,在长线路自然解耦的基础上,提出一种基于主回路现有元件的等效短线路解耦方法,解决了在无线路或者短线路情况下分网并行的接口问题,并制定了一次系统解耦分网方案。最后,为解决多仿真进程并行之间的通信和同步问题,设计了基于共享内存的多进程并行方法。以雁门关-淮安特高压直流工程为例搭建多核并行模型,通过对比试验验证了该并行方法可大大提升仿真效率,且不会影响仿真精度。     

基于PSCAD／EMTDC软件的直流输出系统数字仿真

对直流输电系统物理仿真和数字仿真进行了比较，说明了直流输电系统数字仿真具有安全性、经济性和方便性等优点，且数字计算机、数值计算技术以及与系统仿真有密切关系的新技术的飞速发展为其提供了技术可能性，提出了基于PSCAD／EMTDC软件建立直流输电系统模型应用该遵循的一般原则和要求：在模型中保留直流控制保护系统、保持系统的动态性能和对交流系统进行有原则的等值简化。     

基于PSCAD/EMTDC的变压器直流偏磁仿真研究

基于PSCAD/EMTDC建立用于变压器偏磁分析的电磁暂态仿真平台,并对在PSCAD/EMTDC中实现的相关技术细节进行了说明,包括变压器模型、参数选择以及直流偏磁的模拟原理。利用该平台全面而详细地分析了变压器在正常运行、空载合闸、和应涌流、区内外故障及故障恢复等各种情况下变压器直流偏磁的波形特征,并分析相关保护的动作行为。结果表明：变压器直流偏磁对相关继电保护影响不大,只是在大的过渡电阻或轻微匝间故障时,区内故障可能出现拒动的情况。     

基于PSCAD/EMTDC的高压直流输电控制系统的仿真分析

利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了一个背靠背直流输电系统模型,并在稳态运行和故障运行两种状态下进行仿真分析,给出了仿真波形和结论分析。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境下建立的直流控制系统具有较好的调节性,可以为实际工程以及研究工作提供参考。     

±800 kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800 kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式,结构非常复杂,换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案.对其控制系统的结构,换流器的控制方式和配置,特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义.采用PSCAD/EMTDC仿真程序,以云广特高压直流工程为背景,建立±800 kV特高压直流输电模型,对双极全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出,以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真.仿真结果表明,±800 kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能,能够满足长距离大容量输电的需求.传统±500 kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程,整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性;提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义.     

±800kV特高压直流输电系统运行方式的仿真研究

±800kV特高压直流输电采用双12脉动换流器串联接线方式,结构非常复杂,换流器的基本运行方式和控制策略尚没有确定的方案。对其控制系统的结构,换流器的控制方式和配置,特别是双12脉动换流器之间如何协调控制等问题进行研究具有十分重要的意义。采用PSCAD/EMTDC仿真程序,以云广特高压直流工程为背景,建立±800kV特高压直流输电模型,对双极全压启动、单个12脉动阀组的投入和退出,以及逆变侧交流系统发生单相接地故障等情况进行了仿真。仿真结果表明,±800kV特高压直流输电具有良好的动态响应性能,能够满足长距离大容量输电的需求。传统±500kV直流输电工程的控制策略仍然可以用于特高压工程,整流侧采用定电流控制,逆变侧采用定熄弧角控制可以获得较好的稳态和暂态特性;提出的控制方式、控制策略以及单个阀组投入和退出逻辑对实际工程具有指导意义。     

PSCAD/EMTDC与直流控制仿真模型接口研究

建立实际直流控制系统的精确仿真模型是当前进行直流输电控制系统仿真研究的重要课题。PSCAD/EMTDC所提供的仿真模型较为简单,在利用PSCAD/EMTDC平台进行直流输电控制系统仿真时,采用软件编程形式构造自定义模型较为实用。提出了PSCAD/EMTDC与实际直流控制仿真模型的接口实现方法,并用一个仿真实例验证了方法的可行性和正确性。     

基于PSCAD的±800 kV特高压直流输电仿真模型分析

以糯扎渡—鹤山±800 kV特高压直流输电系统为研究对象,利用电力系统计算机辅助设计和电磁暂态模拟程序软件(power system computer aided design and electric magnetic transient in DC system,PSCAD/EMTDC),建立交流系统、换流器、换流变压器、交直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的仿真模型,并在这个仿真平台上进行单极、双极全压仿真模拟分析,仿真结果表明所建模型较准确地模拟糯扎渡—鹤山特高压直流输电系统,可以作为研究特高压直流输电系统的有效工具。     

±800kV锦苏直流工程全压启动故障仿真分析

特高压直流系统出现全压启动故障时会在线路和直流母线设备上产生很高过电压,威胁设备和系统的运行安全。文中运用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立了±800 k V锦屏-苏州特高压直流工程全压启动故障计算模型,仿真计算了该工程在金属回线、单极大地回线和双极大地回线3种运行方式下出现全压启动故障时引发的过电压、过电流,分析了其波形与幅值,核算了此时设备的绝缘裕度是否满足要求。计算结果表明,在当前的避雷器配置下,锦苏特高压直流工程出现全压启动故障时的过电压最高达到1 398.5 k V,低于设备1600 k V的绝缘水平且满足10%的绝缘裕度要求。文中的研究成果可为特高压直流工程的设计、运行和维护提供参考。     

基于PSCAD/EMTDC的高压直流回路谐振研究

直流输电工程在系统研究和集成设计时需要分析直流回路的谐振特性。为此,提出了一种使用单位冲击电压源的高压直流输电直流回路谐振计算分析方法,建立的直流回路阻抗等效模型综合考虑了交流系统、换流器、平波电抗器、直流滤波器(DCF)、输电线路等关键因素,形成一套的基于PSCAD/EMTDC的高压直流回路谐振分析流程,利用此流程对溪洛渡右岸送电广东±500 k V同塔双回直流输电工程进行直流回路谐振分析,结果表明:溪洛渡直流输电系统不存在危及系统安全运行的谐振风险。     

基于PSCAD/EMTDC的直流控制保护系统仿真平台及其在直流工程中的应用

基于目前普遍采用的电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC,根据实际工程软件进行了直流控制保护系统仿真平台的二次开发。分析了直流控制保护工程软件在工控机中的分时处理、中断计算过程及其在PSCAD/EMTDC中的等效实现方法,利用该仿真平台进行了灵宝扩建背靠背直流工程的控制系统建模。将基于本平台搭建的电磁暂态模型与实际工程系统调试时的电流阶跃响应结果进行了对比,证明该平台与工程实际控制保护系统功能等效。基于该平台进行直流工程控制系统仿真的结果可信,对于广泛开展跨区直流输电系统的电磁暂态仿真研究具有工程实际指导意义。     

基于PSCAD／EMTDC的变压器过励磁故障仿真分析

过励磁故障使变压器过热导致绝缘老化,降低设备的使用寿命。使用PSCAD／EMTDC建立变压器过励磁故障下的仿真模型。通过理论,实践,仿真三者的比较分析,验证了该软件在变压器过励磁仿真方面有着很好的应用价值。     

基于PSCAD/EMTDC的锁相环建模与性能分析

根据锁相环（PLL）工作原理,在PSCAD／EMTDC中搭建了自定义的PLL模块。在输入电压分别为标准电压、输入电压含谐波、输入电压三相不平衡等几种情况下,对所搭建的自定义模块的动态响应特性和稳态误差变化进行了仿真。通过对PLL系统的线性化模型的分析,得到了PLL的稳定性、稳态误差、调节响应时间和滤波特性。所揭示的PLL参数对PLL各项性能指标的影响为PLL的实际应用提供了参考依据。     

±800kV云广直流输电工程平波电抗器参数选择和布置方案

为抑制直流输电系统扰动引起的直流电流上升速度,避免轻载时发生直流电流断续,以及降低直流侧谐波,需要在换流器直流侧出口装设平波电抗器。笔者根据±800 kV云广直流输电系统主回路结构,详细计算了平波电抗器的电感参数;特高压直流输电系统由于采用特殊的换流器联络结构,其平波电抗器布置不同于±500 kV超高压直流输电系统。文中搭建了基于PSCAD/EMTDC的云广特高压直流输电模型,从谐波特性、直流操作过电压等方面对3种平波电抗器布置方案进行了仿真对比研究,其结果对实际工程具有一定的指导意义。     

±800kV特高压直流输电系统过电压仿真分析

为形成西电东送、全国联网的电网战略格局,需建设特高压电网.对于这种远距离、大容量的输电需求,±800 kV直流输电系统比1000 kV交流输电系统更适合、更有优势.近几年全国已建成多个±800 kV直流输电系统,江西首条特高压直流输电线路雅中—江西±800 kV特高压直流输电工程也将在2021年投运.相比于超高压电网,特高压直流输电系统过电压保护与绝缘配合的要求更加严格,因此对特高压直流输电系统的过电压分析是十分必要且迫切的.文中运用PSCAD仿真软件搭建了双12脉动特高压直流输电系统模型,对各种故障情况下500 kV交流侧和±800 kV直流侧的过电压进行了仿真分析.     

基于PSCAD/EMTDC的高压直流输电线路保护仿真研究

本文在PSCAD/EMTDC平台上建立了实用的直流输电线路行波保护系统模型。通过分析高压直流线路发生故障后的特点,按照行波保护的原理,利用直流线路发生故障瞬间,线路上产生的暂态电流电压行波的幅值和方向不受控制系统作用影响的特点,通过计算直流电压下降率和直流线路故障前后的电压电流行波差值,来判断直流线路是否发生故障。在南方电网贵广直流输电系统仿真模型上对所建立的直流输电线路行波保护系统进行了仿真测试,通过设定极1整流侧直流线路发生接地短路故障,验证行波保护系统的动作情况,仿真测试结果证明了本文所建立的线路行波保护系统的正确性和实用性。