一种基于全闭环实时数字物理仿真的次同步振荡阻尼控制

为解决呼盟系统火电机组存在的次同步振荡问题,提出一种基于静止无功补偿器的次同步振荡阻尼控制。采用RTDS实时仿真工具与实际系统控制器搭建全闭环实时数字物理仿真平台,实现验证控制策略、优化控制参数及检验控制器有效性等工作。通过频率扫描法仿真实验寻找次同步振荡中心频率,大扰动仿真实验表明,静止无功补偿器能有效抑制火电机组轴系次同步振荡,验证了控制策略正确性及可行性,为现场调试提供指导。     

继电保护测试用小型化实时数字仿真器研究

详细介绍了基于ＤＳＰ和ＰＣ机研制而成的专用于继电保护全面 电力系统实时数字仿真器,介绍了这类仿真器的性能要求,描述了该仿真器的软、硬件的实现。介绍了该仿真器的功能如各故障条件下电力系统实时仿真谐波发生器、故障波形回放、振荡模拟以及各种继电器测试。该仿真器体积小,操作方便,可广泛适用于继电保护生产厂家、实验室、电厂、变电站等场所测试种类继电保护装置。     

基于实时仿真的AGC闭环测试能力研究

当前电网正开展统一调频市场建设,在实际电网中开展自动发电控制(automatic generation control, AGC)功能测试的难度将进一步加大,调度自动化迫切需要有一个可真实模拟实际电网的仿真环境来支撑开展AGC功能测试。实时仿真在技术可行性上具备开展AGC闭环测试的能力,为验证其有效性,本文搭建了基于实时仿真的AGC闭环测试系统,反演了实际现场的AGC动作事件。试验结果表明建立的RTDS实时仿真模型具备仿真大电网系统频率变化的能力,同时RTDS系统具备与AGC应用闭环试验的能力,可应用于电网AGC功能测试工作。     

全数字实时仿真器——HYPERSIM

介绍了加拿大HYDROQUEBEC公司开发的一种功能强大、界面友好、接口方便的全数字实时仿真软件HYPERSIM。这种全数字实时仿真软件是为在线实时应用设计的，也可进行离线仿真，可用于电力系统、电力电子及电机拖动分析。A/D和D/A接口、用户代码模块(UCB)接口以及与商业软件MATLAB和EMTP等接口极大地扩充了程序应用的灵活性。文中通过3机9节点系统的仿真实例说明了程序的性能。     

基于微机数字仿真的实时闭环测试系统

对基于微机数字仿真的实时闭环测试系统(DDRTS)进行了介绍。DDRTS集系统仿真和实时测试功能于一体,利用实时数字仿真技术,可对实际装置进行全面、完整、真正闭环的测试。     

高压大容量链式STATCOM高效闭环实时仿真

此处提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高压大容量链式静止同步补偿器(STATCOM)高效实时闭环仿真试验系统,STATCOM功率阀组模型由实时数字仿真系统(RTDS)DSP机柜与GTFPGA硬件单元并行处理,STATCOM阀控装置与RTDS系统通过高速光纤接口交互功率阀组模型实时仿真信号.仿真系统运行效率高、占...     

基于实时数字仿真器的SVC抑制次同步振荡的研究

针对我国首次采用静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)抑制次同步振荡(Sub-Synchronous Oscillation,SSO)的工程,分析了该工程中SVC的接入位置、触发方式和控制策略等.基于实时数字仿真(Real Time Digital Simulator,RTDS),搭建了针对该工程中SVC控制器进行闭环控制测试的平台.阐述了该平台的框架结构、硬件配置,分析了建模过程中存在的问题,提出了大型系统的建模方法.基于该平台,在典型运行方式和故障方式下,对SVC抑制SSO的效果进行了全面的验证,并仿真分析了SVC抑制SSO时其对交流系统所可能产生的影响.结果表明,所采用的SVC能够抑制SSO现象,并且对系统的暂态稳定性几乎没有影响.     

基于实时数字仿真器的SVC抑制次同步振荡的研究

针对我国首次采用静止无功补偿器（Static Var Compensator,SVC）抑制次同步振荡（Sub-Synchronous Oscillation,SSO）的工程,分析了该工程中SVC的接入位置、触发方式和控制策略等。基于实时数字仿真（Real Time Digital Simulator,RTDS）,搭建了针对该工程中SVC控制器进行闭环控制测试的平台。阐述了该平台的框架结构、硬件配置,分析了建模过程中存在的问题,提出了大型系统的建模方法。基于该平台,在典型运行方式和故障方式下,对SVC抑制SSO的效果进行了全面的验证,并仿真分析了SVC抑制SSO时其对交流系统所可能产生的影响。结果表明,所采用的SVC能够抑制SSO现象,并且对系统的暂态稳定性几乎没有影响。     

用于svc控制系统闭环测试的rtds建模

静止无功补偿器(SVC)能有效提高电网接入点的电能质量,广泛应用于电力系统中.介绍了在实时数字仿真器(RTDS)中建立电网与晶闸管控制电抗器(TCR)+无源滤波器(FC)型SVC的实时数字仿真模型,利用该模型验证了SVC控制算法的正确性,并应用该模型与SVC控制器相连,测试SVC控制器的控制性能.试验结果表明:由SVC控制器和RTDS模型构建的闭环动态模拟试验系统能较好的验证SVC控制器的动态特性;通过实验验证了采用SVC控制算法的控制器能有效跟踪电网的无功变化,维持电压稳定,具有很好的控制效果.     

东莞变电站链式STATCOM控制保护的RTDS试验研究

利用电力系统实时数字仿真器RTDS搭建了±200 Mvar 链式STATCOM控制保护装置的闭环测试系统。在进行链式STATCOM的RTDS建模时,考虑到模型链节数与实际装置链节数的不同,提出了一种混合开关频率的建模方法,在保证RTDS STATCOM模型等效开关频率与实际装置相等的同时,又使得大部分链式模块的载波频率与实际装置相符,从而保证在相同的载波频率下更好的检验模块之间的直流电压平衡控制效果。最后,利用该测试系统对±200 Mvar链式STATCOM与电网的相互作用以及控制保护装置的性能进行了全面的考察,实验结果表明该建模方法具有良好的等效性,STATCOM能有效的改善电网的电压稳定。控制保护装置设计正确,能够按照预期合理、迅速的动作。     

柔性直流输电阀基控制设备硬件在环测试方法

张北柔性直流电网工程是世界首个柔性直流电网工程,对阀基控制设备的可靠性提出了更高的要求.为了更全面测试柔性直流输电阀基控制设备,提出了高压大容量柔性直流输电阀基控制设备全规模接入实时仿真系统实现硬件在环测试的方法.通过研制接口机箱,搭建了基于RT-LAB的北京站阀基控制设备全规模接入测试平台,提出了全面的阀基控制设备测...     

基于RTDS的风电场SVC控制器性能检测分析

风电场静止无功补偿器（SVC）控制器的性能对于大规模风电汇集地区电网的电压质量以及系统运行可靠性有着至关重要的影响。为此,在实时数字仿真器（RTDS）中建立了风电场及晶闸管控制电抗器（TCR）型SVC的实时数字仿真模型,即构成一个闭环测试系统,并对实际SVC控制器装置开展性能测试。测试结果表明：这种基于RTDS的SVC控制器闭环性能检测系统能够较全面地测试SVC控制器的动态特性。测试中发现,部分厂家SVC控制器在信号测量、调节器模型设计、网源协调辅助控制功能和控制切换等多方面仍存在亟待完善和改进的问题。     

静止同步补偿器多目标协调控制器的设计

指出了在ＳＴＡＴＣＯＭ（ＳｔａｔｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ,静止同步补偿器）控制器设计过程中面临的多控制目标协调问题。除了快速的电压支撑功能以外,ＳＴＡＴＣＯＭ在电力系统中还应该起到提高暂态稳定极限,阻尼功率振荡等作用。本文从理论分析和数字仿真两方面分析了这些控制目标的矛盾并指出了在各种状态下ＳＴＡＴＣＯＭ控制器设计的原则,即根据当前时刻系统的状态确定主要的控制目标。在不严重损害其它目标的实现的前提下尽可能提高该控制目标要求的性能。本文根据这些原则设计了ＳＴＡＴＣＯＭ的协调控制器。数字仿真表明该方法可取得满意的控制效果。     

上海西郊变电站STATCOM的性能测试及试运行情况

上海西郊变电站静止同步补偿装置(STATCOM)由链式逆变阀、开关柜、静发变、就地控制/监测/保护/电源柜、水冷系统、控制台等组成。它采用集成门极换向晶闸管(IGCT)功率器件,以三相大功率电压逆变器为核心,具有恒无功和恒电压2种运行方式,具备快速的电压动态支撑能力。文章介绍了阀相关设备的单体调试、分系统调试、系统调试和性能测试。测试表明,STATCOM响应时间小于40ms,无功输出为-36~ 50Mvar并可连续调节。西郊变电站STATCOM经过半年的试运行,主要指标基本达到了设计要求。     

高压静止同步补偿器试验及标准研究

对高压静止同步补偿器(STATCOM)开展试验检测和标准研究,介绍了试验项目和试验方法,重点阐述了滤波功能测试和响应时间测试,测试结果显示不同厂家装置的性能和功能存在较大的差异性。根据测试情况分析,从电力系统实际应用需求出发,对中国电力行业标准(DSTATCOM)有关无功精度、响应时间、噪音及谐波的测试方法或指标,提出一些意见和建议。     

基于根轨迹法的链式STATCOM比例谐振电流控制器设计

链式静止同步补偿器(STATCOM)及其分相电流控制策略是解决系统和负载不平衡问题的常用方法.文中在分析链式STATCOM数学模型的基础上,提出采用比例谐振控制器来对分相电流进行跟踪控制,并给出应用闭环系统根轨迹来选择控制器参数的设计方法,该设计方法可以使得电流内环闭环系统不仅满足稳定性要求,同时具有良好的动态性能.最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了基于根轨迹法的比例谐振控制器参数设计的正确性和电流内环采用PR控制的优越性.     

一种用于三相PFC，APF和STATCOM的通用矢量控制器

功率因数校正器（PFC）．有源滤波器（APF）和静止同步补偿器（STATCOM）是输配电系统中不可缺少的器件。理论和实验表明单周期控制策略控制三相PFC,APF和STATCOM,性能良好,电路结构简单,成本低。本文通过回顾PFC,APF和STATCOM单周期控制下的关键控制方程及电路,提出了一种通用控制电路,进一步研究表明该控制电路可以方便植入一种芯片控制所有的变换器。最后,通过实验和仿真结果证实了该理论的正确性。     

一种基于FPGA的6kV链式STATCOM控制器设计

针对DSP在STATCOM控制系统的设计中,存在I/O点数少,易受外部环境干扰的问题,提出采用具有DSP数字信号处理功能单元的FPGA,进行控制系统设计的方案。设计采用主从控制方式,对控制系统的各主要部分进行了硬件设计,充分发挥了FPGA抗干扰能力强的特点,增强了STATCOM的运行可靠性。最后进行了相应的实验,实验结果证明了设计的正确性。     

基于级联式电压源逆变器的静止同步补偿电压控制器的设计

为了提高静止同步补偿器的耐压水平和容量,尽量限制系统谐波失真,同时减少逆变器的附属设备,设计了一种新型级联式电压源逆变器构成的静止同步补偿电压控制器,并对该控制器的运行进行了研究。根据该级联式三相三电平电压源逆变器的拓扑结构,该静止同步补偿器可以在没有变压器的情况下运行,并可以限制谐波失真到一个非常小的值。同时,给出了由级联式多电平电压源逆变器构成的静止同步补偿器的运行原理。     

STATCOM控制器与常规PID励磁调节器的分散协调设计

针对单机无穷大母线联络线中间带静止同步补偿器 (STATCOM )的电力系统 ,建立了统一的状态空间模型 ;并在此基础上 ,应用信息结构约束下的LQ最优控制理论和算法 ,得到输出反馈的STATCOM与机组励磁的最优分散协调控制器 ;应用数字仿真研究它们在系统受到大小扰动下的控制性能和特点 ,并与传统的电压偏差PID励磁调节器进行了比较。结果表明 ,协调控制器能大大地提高系统的静态和暂态性能 ;由于控制器采用输出反馈 ,并仅基于本地测量 ,是完全分散的 ,故其实现代价低、可靠性高 ,易于工程实际应用。