大型水电站实时仿真电气部分建模方法研究

根据水电站主系统及外部等值系统的结构特点，运用模型解耦方法和动态模型分割求解法，将大型水电站仿真培训系统电气部分的数学模型分解成若干个独立运算的子系统，在此基础上，进一步运用模型压缩方法，将第一子系统的迭代介数降到最低，从而大大减少了每一时步的仿真计算时间，并将该方法应用到一水电站仿真培训系统。     

大型水电站全范围仿真培训系统建模特点

提出水电站仿真培训系统仿真模型的建立应面向全站,全过程,全范围,这是由水电站仿真培训系统的功能特点所决定的。同时为了达到真实时性的要求,结合国家电力公司重点实验室建设项目－大型水电站仿真培训系统研制,探讨了水电站实时仿真模型的建模特点,重点讨论了仿真主要实时仿真模和继电保护系统实时仿真模型的建立。     

水电站三维仿真培训系统开发及运用

随着大型水电站运行与控制的自动化程度越来越高,开发安全、实用、专业的三维仿真培训系统是运行维护人员岗前培训、技能提升、业务考核的重要手段.通过彭水水电站仿真培训系统的开发设计,论述了水电站三维仿真培训系统开发的总体要求,包括了水电站仿真培训系统方案、设计、功能、性能指标、软件配置、仿真机模型的图形及界面、事故及处理等方面的内容.通过对水电站的电气系统、水机系统、油水气辅助系统等进行全方位的三维模拟仿真,有效满足了运行维护人员巡检、操作、故障处理等培训需求,完成水电站技术人员技能培训、业务考评、竞赛等各项任务.     

白山水力发电厂培训仿真系统的研究与实现

在不影响发电生产的前提下,水电站培训仿真系统可以使新老员工有更多实际操作的机会,提高培训效率,降低培训成本。文中首先探讨了水电站培训仿真系统的主要用途及典型配置,然后详细描述了白山水力发电厂培训仿真系统的主要功能,最后介绍了自主研发的Simulog语言。Simulog是中水科技自主创新的面向水电站仿真的过程模型描述语言,可以实现控制流程和水电站设备数学模型的计算机描述和解析运行。     

宝珠寺水电厂水轮发电机组检修多媒体仿真系统的研制

针对水电站机组检修培训的任务,研制出了水轮发电机组检修多媒体仿真系统。以宝珠寺水电站为模型,建立了零部件的三维模型。采用VB为开发工具,结合虚拟现实技术,仿真出了整个动态装配过程。介绍了系统的组成、设计与实现方法。     

基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法

提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信息;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代,及时更新等值信息,从而加速迭代收敛。多个算例表明,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率,并具有工程可接受的仿真精度;对于一些大规模的实际系统,已实现实时或超实时仿真速度。     

双馈发电系统的神经网络逆控制

将神经网络逆控制方法应用于双馈发电系统,根据双馈发电机功率控制数学模型推导逆系统模型,合理选择逆控制输入、输出信号,用神经网络实现逆控制算法,将系统分解为有功功率和无功功率的两个单变量线性子系统.运用线性系统综合方法,设计了由PI调节器组成的有功功率和无功功率线性闭环子系统,建立了相应的仿真模型并进行了仿真.仿真结果表明,采用神经网络逆系统控制的双馈发电系统具有较好的性能,不仅能够方便地实现有功功率的控制,而且可独立地提供电网所需的无功功率.     

基于Matlab模块化模型的水轮发电机组仿真研究

采用Matlab建立水轮发电机系统各子系统的多种精度模块化模型,在此基础上分别构建水电机组非线性模型、线性化模型和经典理想模型。通过与现场运行数据相比较,研究了不同模型的适用范围,验证了仿真模型和算法的正确性,体现了模块化建模在水电站仿真计算中的优势。     

基于Matlab模块化模型的水轮发电机组仿真研究

采用Matlab建立水轮发电机系统各子系统的多种精度模块化模型,在此基础上分别构建水电机组非线性模型、线性化模型和经典理想模型.通过与现场运行数据相比较,研究了不同模型的适用范围,验证了仿真模型和算法的正确性,体现了模块化建模在水电站仿真计算中的优势.     

水电仿真培训系统及其应用

<正>传统的水电厂生产人员培训大都采用理论讲解和现场实习模式,这种方式存在感性认识多、实际操作机会少的问题。为此,有必要开发水电站生产仿真培训系统。五凌电力在考察国内多个仿真开发公司的产品后,提出了一套较完整的水电站生产仿真培训方案,并与南京自动化研究所共同开发了水电仿真培训系统。该系统可对水电站运行、检修、试验专业方面的主要操作进行仿真,并     

电力系统实时数字仿真技术及应用进展

介绍了国内外电力系统数字仿真分析软件平台及方法,探讨了开展实时数字仿真研究和仿真平台建设的必要性,指出实时仿真平台不但可开展大系统背景下的故障分析工作,也可为继电保护二次设备的检测提供新的方法,介绍并展望了数字仿真平台在国内的应用情况。     

基于二次向量场的暂态稳定性快速数值计算方法

时域仿真是研究电力系统暂态稳定性的重要手段。该方法主要涉及微分代数方程(DAE)的数值求解。目前,电力系统暂态稳定性仿真最常用的方法是先用隐式梯形法离散常微分方程,再用拟牛顿法求解非线性方程组。对于大规模电力系统,这种仿真方法非常耗时,因为在每一步的积分过程中通常需要多次迭代。提出了一种基于Kahan方法的数值方法来实现快速的暂态稳定性仿真,其中电力系统的机电暂态特性由二次微分代数系统描述,然后用Kahan方法求解DAE的非线性方程。基于Kahan方法提出的仿真方法是线性隐式的,可以通过求解单个线性系统来计算每个时间步长的积分。因此,它比现有方法具有更好的计算效率。在5机18节点系统和IEEE145节点系统上进行的研究证实了该方法的有效性。     

计及不确定性的电力系统时域仿真的区间算法

由于模型参数的近似处理和量测误差的存在，电力系统仿真模型参数的数值具有不确定性，特引入区间分析方法来处理电力系统仿真计算中的不确定性问题，并采用区间数来描述模型参数的不确定性，将方程变量取为区间变量。这样，计及不确定性的电力系统时域仿真计算变成了对区间微分方程组的求解，需要采用区间积分方法。文中采用区间泰勒级数法进行区间微分方程组的求解，提出和实现了计及不确定性的电力系统时域仿真的区间方法。该方法只需一次仿真计算，就可以严格分析单个或多个模型参数的不确定性对仿真结果的影响，相比于另一种进行不确定性分析的蒙特卡罗方法，具有计算时间节省的优点。采用WSCC 3机9节点算例系统的计算结果与传统时域仿真的点值法和蒙特卡罗方法的结果比较，也验证了方法的有效性和应用价值。 关键词：；；；；     

考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟

传统电力系统随机生产模拟方法难以描述新能源发电机组时序特性以及计算与时序特性有关的电力系统运行指标,导致生产模拟的准确性欠佳.提出含风电、光伏、水电、火电、光热及储能的多能源时序性随机生产模拟方法.将系统运行调度策略与随机生产模拟中各类型机组的加载顺序相结合,计及电力系统网架断面约束,充分保证新能源的优先消纳.为保留电力系统时序特性,基于等效电量函数法以每小时作为模拟步长统计模拟期间内的系统运行指标.我国某省实际电力系统随机生产模拟结果验证了所提方法的有效性.     

基于随机影响的仿真结果模糊综合评判

本文通过采用模糊综合评判方法对混凝土坝施工仿真系统运行结果进行评判，解决了传统运用多次仿真计算方法获得均值来进行成果提交所带来的耗时性及单方案筑块的浇筑顺序的描述困难问题，同时，该方法使每次系统运行结果在进行原型描述时都具数值化的衡量标准，并且可以很容易实现多次运行结果的原型代表性评判。本文还结合实例予以具体应用。     

基于高度并行松驰牛顿方法的暂态稳定性实时分析计算方法的并行装配

介绍一种新的用于大规模电力系统暂态稳定性实时分析计算的高度并行松驰牛顿方法的分析和比较,并利用ＰＶＭ 技术在ＧｒａｙＴ３Ｄ大规模并行计算机上进行实际装配和验证。关于该方法的导出在《基于高度并行松驰牛顿方法的暂态稳定性实时分析计算的并行算法》［１］ 中发表。     

大规模电力系统暂态稳定性实时仿真及快速判断

在使用电力系统经典模型和分段线性化的基础上,本文利用隐式梯形积分规则并结合矩阵求逆运算的松驰方法,推导出一种电力系统暂态稳定性数值仿真及快速判断方法。理论分析及算例表明,这种新方法非常简便快速,有望成为大规模电力系统暂态稳定性实时仿真和分析工具。     

基于EMTDC的高压直流MACH2系统实时等价仿真

对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2（modular advanced control for HVDC and SVC）系统运作机理,提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法,使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对,验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明,基于所提出的等价实时仿真原理和方法,利用商业通用的离线仿真软件,可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。     

源网荷互动运行仿真平台的设计与研制

针对源网荷互动的未来电网发展趋势,分析了其运行仿真技术的需求,提出了仿真平台架构,阐述了功能模块部署及数据流程。进而,对互动运行仿真技术进行了详细阐述,提出了基于层次数据库的互动资源建模方法,建立了与调控系统的数据通信系统,阐述了平台实时仿真机制,并对动态潮流的频率计算模块进行了改进。同时,对参与精准切负荷和频率响应的大用户及温控负荷的仿真方法进行了阐述。搭建了一套源网荷互动运行仿真系统,并对其仿真效果进行了分析。     

电力和信息通信系统混合仿真方法综述

智能电网是电力系统与信息通信系统深度融合的时空多维异构系统。通信系统中事件的离散特性和电力系统中时间的连续特性使得对电力通信复合系统的问题研究更为复杂。目前对某个系统进行简化,采用单一仿真工具研究电力通信复合系统的研究方法,其准确性和实用性值得商榷。因此混合仿真方案成为近年来研究热点。文中针对电力通信复合系统的复杂动态行为混合仿真问题进行了分析,从联立仿真、非实时和实时混合仿真方案3个方面,对建模工具、系统架构和数据同步等问题相关的研究成果进行了归纳分析,指出复合系统的时间同步问题是混合仿真的关键问题之一,并提出了一种基于状态缓存的电力与信息通信混合仿真平台时间同步方法,为后续相关研究提供了解决思路。