西北750 kV电网联合培训仿真系统实现方法的研究

介绍了目前联合培训仿真系统的技术要求:培训教案的全面性、培训过程的一致性、培训操作的分布性、电网变化的真实性及培训过程的实时性。提出了两种技术实现方案:分散电网仿真的联网方案和集中式的统一仿真方案。结合西北电网调度员培训仿真系统(DTS)以及电力调度数据网(SGDnet)互联现状,论述了适合西北750kV电网的联合培训仿真系统的实现方案。     

西北750kV电网联合培训仿真系统实现方法的研究

介绍了目前联合培训仿真系统的技术要求：培训教案的全面性、培训过程的一致性、培训操作的分布性、电网变化的真实性及培训过程的实时性。提出了两种技术实现方案：分散电网仿真的联网方案和集中式的统一仿真方案。结合西北电网调度员培训仿真系统（DTS）以及电力调度数据网（SGDnet）互联现状，论述了适合西北750kV电网的联合培训仿真系统的实现方案。     

基于原对偶内点法的发输电系统可靠性评估交流潮流分析法

电力系统可靠性评估对于精度的要求随着新能源接入电网不断提高。传统的发输电系统可靠性评估在状态校正过程中采用基于直流潮流的最小切负荷模型,该模型存在不能考虑系统电压和无功功率的局限。利用原对偶内点法在可靠性评估中实现了基于交流潮流的有功无功综合优化状态校正模型。该模型通过非线性规划综合考虑系统有功无功关联、网损、节点电压及潮流约束等因素。为了解决非线性规划中计算量大和收敛性的问题,还提出了一种改进的基于交流潮流有功无功解耦的状态校正模型。对IEEE-RTS79系统与2012年海南电网进行可靠性评估,结果证明了所提出算法的精确性和有效性。该方法有望应用于更精确地对含新能源发输电系统进行可靠性评估。     

基于等效简化和GPU的高比例新能源电网快速仿真系统

随着新能源比例的不断提高,电力电子设备的毫秒级暂态控制与电网的秒级动态特征耦合程度不断加深,而当前的仿真系统在规模和速度方面无法适应复杂大规模电网的分析需求。为此,提出基于等效简化和GPU的高比例新能源电网快速仿真系统。基于控制模型和联结阻抗对大规模变流器设备进行聚合等效,在保证精度的前提下简化多变流器的仿真规模;对电网结构进行分区简化,便于并行计算以及降低运算复杂度;电网的仿真运算通过GPU并行计算完成,提高仿真系统的运行速度;通过聚合等效、分区简化和并行计算的相互结合,在保证仿真精度的前提下实现了高比例新能源电网的快速仿真,准确快速对高比例新能源电网的运行特性进行分析。最后通过运行实例验证了所提仿真系统具有较好的精度和运行效率。     

大型锅炉长期动态特性研究中的烟气计算模型

为了简便、准确、快速地解决大空量锅炉汽轮机组长期动态特性研究中的烟气放热计算问题,本文针对现有仿真用烟气放热模型的主要不足,由大容量锅炉热力计算的杜卜斯基－卜劳赫公式推导出新的仿真与动态特性分析用炉膛烟气放热模型;并通过简要的分析、简化和推导,得出了动态过程中各种锅炉换热面烟气出口温度和放热量计算方法,这些烟气计算模型能够较为准确、简单地反映动态过程中高温烟气在大容量锅炉的炉膛和各烟道换热面的烟温及放热量的变化规律,应用十分方便。最后将本文的烟气计算模型应用于某600MW超临界机组的动态特性仿真,仿真结果合理、正确。     

基于直流潮流计算的风电接入能力分析

依据电力系统分析中采用的直流潮流算法,研究了风电功率在静态安全约束下的传输功率能力,建立了传输功率约束的详细数学模型以及基于直流潮流的简化模型并给出了求解方法,对大规模互联电网建立了交流潮流与有功功率约束相结合的实用模型。通过系统中的算例表明,该方法简捷、可靠,能够满足实际分析计算需要。     

变电站分布式仿真虚拟培训系统的研制

针对现有变电站仿真培训系统与实际差距较大、互动性差,开发了一种基于虚拟现实技术的变电站分布式培训系统,仿真了变电站内各种设备正常、异常和故障后的状态.以数据库为桥梁,可实现同其他并列分布式培训系统交互控制、定义数据库数据枚举各种设备的异常运行状态并将相应状态反映到三维仿真平台、利用三维仿真平台逆视功能和就地操作功能培训学员发现和处置异常状况的能力.为优化系统,提出利用贴图简化模型和采用LOD算法的方案.     

炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真研究

针对炉排垃圾焚烧炉燃烧系统仿真模型既要适用机组全工况运行过程，又要满足仿真培训实时性的要求，在建模过程中采用分段方法将炉排分成三部分，分别为干燥段、燃烧段与燃尽段，在此基础上对完成进一步划分，建立一套适用于每个子段的质量、能量、燃烧等相关数学模型，最后再在Power Builder仿真建模平台上建立了垃圾炉燃烧系统仿真模型。仿真结果表明，所建立的燃烧仿真模型保证了动态仿真计算的连续性，有效模拟垃圾焚烧炉的运行过程，满足垃圾焚烧发电机组培训的需求，并为垃圾焚烧炉的性能预测与设计提供技术支撑。     

智能电网背景下的节点类型扩展潮流计算

随着智能电网的建设,大规模新能源机组并网运行,使电力系统运行更加复杂,对电网的稳定性提出更高的要求。先导节点的选择及其电压的控制是电力系统稳定性研究的重要方面,节点类型和状态变量扩展潮流计算能为经济调度、参数整定、在线分析估计等提供更全面可靠的参考。以此为目的,建立了一种拓展潮流计算模型。提出通过标准粒子群优化算法在电压控制分区中选择先导节点。提出含P、PV、PQ、PQV、Vθ等多节点类型及拓展变量的潮流计算模型,计及发电机机端电势变量,将已选中枢点设为PQV节点,选择等量的发电机组为P节点。利用IEEE 39节点输电网络选择先导节点和潮流计算仿真,结果验证了该模型的有效性。常规潮流模型与该模型仿真比较表明该模型在今后智能电网背景下离线和在线实时潮流计算中将有很好的应用前景。     

电网调度员培训仿真系统中消息队列技术的应用

对消息队列在电网调度员培训仿真系统中的实时传递和应用进行了较深入探讨；重点阐述了信息同步显示，事件故障定时发送和即时操作的实现方法。该方案已成功应用于河南电网调度员培训仿真系统中。     

电力系统负荷聚合方法研究

在暂态稳定仿真中所用的负荷模型和参数对仿真精度的影响很大,尤其是感应电动机的模型参数。为了获取感应电动机模型参数,多采用基于容量加权的参数聚合法,但它没有考虑滑差的影响,也没有有效的计及供、配电网络的影响。采用考虑计及负载率和临界滑差的改进容量加权法来聚合感应电动机负荷,利用当前电力系统多数据源的状况来计及供配电网络的影响。结果表明,方案简单可行,易于实现。     

影响电网频率动态过程的因素分析

在电网运行中，当电力系统发生功率脱落时，系统频率会随之发生波动，对电力系统安全稳定运行产生很大影响。通过分析调速系统、发电机模型和负荷模型等对频率动态过程的影响，在电力系统潮流基础上构建了新的系统模型及参数，对其仿真所得曲线与实测曲线比较，认为新的模型在频率意义上更符合实际电力系统的运行工况，为系统运行人员进行事故分析提供可靠的依据。     

风电高渗透率下中长期时间尺度系统频率波动仿真研究

随着风电渗透率地不断提高,风电并网对电力系统频率稳定的影响越来越大。鉴于已有的电力系统仿真软件对仿真互联电网短期和中长期频率控制不能很好地满足要求,且各种类型发电机组的数学模型也是根据需要建立,因此提出了建立基于准稳态法利用MATLAB编程实现的中长期时间尺度频率波动仿真系统。该系统能够提供风电场、水电机组和火电机组参与系统频率控制数学模型,区域电网联合频率控制数学模型,并且能够进行系统备用调整容量分析和AGC性能监视。     

含DG随机出力的配电网多目标无功优化

针对分布式电源(DG)出力具有间歇性和不确定性的问题,建立了基于两点估计法(2PEM)含DG随机出力的配电网概率潮流计算模型,并将基于Pareto最优前沿解集的多目标进化算法(MOEA)与两点估计概率计算模型相结合,建立了以网损、节点电压偏移量及优化成本为目标函数的多目标无功优化模型。将该优化模型应用于IEEE33标准节点测试系统中的仿真结果表明,该方法具有较好的适应性,能为决策者提供多样性选择,增加了决策的灵活性。     

高新能源占比系统的低频减载优化方法

电网系统中大规模新能源的并网对电网的安全稳定提出新的挑战,在高新能源占比电网中,系统的第三道防线的适应能力对于系统的安全稳定尤为重要,低频减载是第三道防线中频率紧急控制的主要手段。该文介绍适用于低频减载整定计算的频率响应模型,在此模型的基础上分析得出传统低频减载方案对高新能源占比系统的适应性较差的结论,提出基于df/dt的低频减载闭锁优化策略。通过仿真对比验证所提方案的可行性与适应性。此种方案也可为低惯性的受端网络系统的频率稳定第三道防线的协调配置提供借鉴。     

用于风电场并网中无功电压调节的UPFC仿真分析

以笼式异步电机为基础的风力发电机组并网运行时需要吸收大量无功功率,如果不能提供充分的无功补偿,会导致风电场电压跌落,部分风机脱离,系统无法正常运行。而统一潮流控制器（UPFC）具有控制线路潮流,提高电网稳定的作用,可以应用于风电并网之中。针对上述问题,在某一风场内的变风速条件下,用软件MATLAB/simu link建立基于恒速恒频异步发电机的风电机组并网模型并仿真,通过分析仿真结果,对比应用UPFC进行无功补偿前后风电场及电网的运行状态变化,证明UPFC可以调节带有风电场的系统无功功率和电压,维持电网稳定运行。     

太阳能热气流电站中涡轮机流动特性分析

对太阳能热气流电站中的涡轮机进行了设计和数值模拟.建立了涡轮机区域流体流动的物理数学模型,并对其进行数值模拟;研究了涡轮机的转速与压降对涡轮机的流量、输出功率和能量转换效率的影响.通过与相近实验模型的试验结果对比,证明了设计方案和数值模拟方法是有效的.     

Steam turbine governor modeling and parameters testing for power system simulation

The theoretical modeling, parameters test and model correction for a steam turbine (ST) governor are discussed. A set of ST Governor system model for power system simulation is created based on this research. A power system simulation for an actual power grid accident is conducted using this new model and the comparison between the simulation and actual data show that the results are satisfactory.     

基于虚拟现实技术的带电作业仿真培训系统研究

为提高电力系统带电作业岗位操作技能、保证作业安全，针对传统电力培训中的缺陷，研究了一种基于虚拟现实技术的带电作业仿真培训系统，借助Quest3D、VC++6.0、3DMAX8.0等工具，通过模型建设、仿真操作及数据库建设等手段实现培训功能。实践结果表明，该系统有效，为带电作业仿真培训的标准化、形象化奠定了基础。