用调度员培训系统建立电网实时仿真的方法研究

以南方互联电网为研究对象,以清华高度员培训系统（ＤＴＳ）为研究平台对如何直接利用监视控制及数据采集（ＳＣＡＤＡ）量测数据建立南方联营电风 仿真进行了研究。基本方法的思路是,先根据历史典型数据预测当前运行方式,对ＤＴＳ进行初始化,然后依据ＳＣＡＤＡ数据,对联营网中的发电机出力、网络拓扑进行修正;最后对联络线断面潮流、中枢点电压等目标进行调整控制,从而得到联营网较为逼真的ＤＴＳ实时潮流。该方法可称为预     

图形化RTDS在线实时仿真系统

实时数字仿真器RTDS(简称RTDS系统)用于大规模交直流并联电网的稳定分析和反事故措施研究时,还不能实现在线,即不能及时地跟踪实际电网的运行变化,且仿真的动态过程也不能直观地显示和操作.为使RTDS系统能接收能量管理系统(EMS)的在线潮流数据,跟踪电网运行变化,便于电网分析、运行人员研究,文中提出并实现了基于EMS潮流数据的RTDS系统在线仿真方法,并可图形化显示和操作.将来自EMS的潮流数据在RTDS系统仿真模型上进行状态估计,采用数字通信将估计结果刷新RTDS系统仿真的基态,使RTDS系统仿真基态数据接近于电网运行的实际状态.自主开发图形平台,并经数字通信,实现电网接线与RTDS系统仿真结果在同一界面上的动态显示和操作.该系统已在南方交直流电网大规模RTDS系统仿真平台上实施.     

适用于仿真培训系统的流体网络的动态实时仿真方法

针对仿真培训系统的应用特点，提出了流体网络的动态实时仿真方法。仿真实例表明了该方法的有效性。     

吉林省电网培训仿真系统的开发与应用

介绍了吉林省电网培训仿真系统的基本结构、特点及该系统在调度员培训、反事故演习、日常安全风险分析、保护定值在线校核等方面的情况应用,指出了该系统在电网联合反事故演习和外网等值上存在的不足,提出了相应的改进建议。     

安徽省调调度员培训仿真系统实时数据的采集

安徽省调调度员培训仿真系统（DTS）自1997年使用以来,取得了不少经验,同时也发现了一些值得改进的地方,特别是在DTS培训初始潮流的准备方面。根据DTS应用的经验和现有的条件,研究了一种解决DTS从实时系统获取数据建立初始潮流的方法。该方法通过对实际情况的分析和对外部电网的简化,确定了需要而且能够从实时系统中获取的初始数据,并以此建立初始潮流。应用结果表明,该方法实现较简单,操作简便、灵活,所建立的初始潮流能够满足实时培训仿真的需要。     

基于FPGA的变电站实时仿真培训系统

为降低变电站仿真培训系统的建设成本,提高变电站实时数字仿真的质量,提出了一种基于FPGA的变电站实时仿真培训系统。采用最小度最大独立集法安排节点消去和电压计算的顺序,较好地兼顾了运算量和运算并行度。采用多输入多输出的指令流运算器实现细粒度的并行计算,提高了FPGA资源利用率。利用状态字和影响字间接完成仿真参数的修改,减少了仿真计算时间和节约了数据存储空间。实例表明,采用最小度最大独立集法、指令流运算器及仿真参数间接修改方法,一个具有542节点的仿真变电站能以40 ms仿真步长在一块EP4CGX150芯片上正常运行。     

地区调度员培训仿真系统

论述了为提高地区调度员反事故的能力,加强人员培训,保证电网安全,部分地区开始使用地区调度员培训仿真系统,主要介绍了地区调度员培训仿真系统的基本组成、总体要求和存在的问题。     

南方电网广域失步解列系统特性实时仿真研究

为研究南方电网广域失步解列系统的动作特性,开展基于年度典型运行方式的实时仿真试验研究,构建基于现场实际装置、运行定值设置的试验系统,并研究与装置算法一致的联络线功角、Ucos φ振荡曲线、装置安装点电压等观测量的建模方法。通过设置多个严重单一或多重故障算例,对广域失步解列的动作特性进行验证。试验结果分析表明:广域失步解列系统能够满足解列快速性、同时性和选择性的设计要求,解决两广断面南通道解列晚以及同时解列两广、贵广断面等严重影响解列后系统稳定恢复的问题。     

励磁控制系统的实时仿真研究

利用RTDS研究了励磁控制系统的实时仿真和建模问题。建立了岩滩电厂发电机励磁控制系统的仿真模型,并在RTDS上进行仿真试验,将仿真波形与实际现场试验的波形进行对比,最后得出了岩滩电厂励磁系统仿真模型和实际参数。     

大容量分布式STATCOM对南方电网交直流系统影响的实时仿真研究

为了2013年南方电网北郊、木棉、水乡STATCOM一期工程投产需要,进行了STATCOM对系统影响的专题研究。基于RTDS实时仿真软件建立了南方电网STATCOM试验研究系统模型,采用大扰动下暂态稳定时域仿真分析了多套STATCOM对故障时暂态期间电压恢复以及(特)高压直流功率恢复的影响。研究表明,多套STATCOM的投入对直流系统逆变站换流母线电压、严重故障下直流长期换相失败的持续时间以及直流功率恢复有明显改善,且母线接地短路开关拒动等严重故障下的改善效果更加明显,而对故障瞬间发生的换相失败改善效果不明显。     

江苏电网实时数字仿真系统介绍

针对江苏省电力试验研究院有限公司与中国电力科学研究院合作开发的基于电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)的江苏电网实时数字仿真系统,详细介绍了该仿真系统的结构和主要功能,以及基于仿真系统开展的现场事故分析和试验研究工作。该仿真系统功能齐全、仿真规模大、可扩展性强,对大规模的电力网络能同时进行机电和电磁暂态的混合实时仿真。     

互联大电网的联合培训仿真研究

分析了大电网一体化仿真的必要性,在分析了大电网联合培训仿真现状的基础上提出了联合培训仿真系统的要求,给出了构建联合培训仿真系统的2种可行方案。给出了每种方案的关键点和总体方案,并讨论了2种方案的适用性。     

互联大电网的联合培训仿真的研究

全国大联网对大电网的仿真分析和区域电网联合反事故演习提出了更高的要求。本文分析了大电网一体化仿真的必要性,在分析了大电网联合培训仿真现状的基础上提出了联合培训仿真系统的要求,给出了构建联合培训仿真系统的两种可行方案。给出了每种方案的关键点和总体方案。并讨论了两种方案的适用性。     

电力系统运行及安全监控仿真系统的研究与开发

针对许多新的安全监控技术,如动态安全评估预警、安全稳定控制、广域控制保护等缺少实验室研究和测试手段的现状,提出运行及安全监控仿真试验方法并研发出仿真系统,该系统能够实时模拟大规模电网的运行,从而为各种新的安全监控技术的研究试验提供类似于真实电力系统环境的仿真试验平台。该仿真系统已成功应用于国家电网仿真中心,应用结果表明,该系统具有高度的集成性和开放性,可为新安全监控技术的研究和测试提供有效的技术手段。     

交直流混联大电网仿真技术现状及面临挑战

随着我国特高压交直流工程陆续投运,系统“强直弱交”问题突出,交直流、多直流、送受端之间的交互影响日益显著,电网运行复杂度迅速增加,对电网仿真的规模、精度和速度提出了更高要求。从电力系统建模、多时间尺度仿真、数模混合实时仿真3个方面梳理了仿真技术现状,针对交直流混联大电网发展需求,分析了仿真技术面临的挑战。指出提高直流、新能源、柔性交流输电系统（flexible alternative current transmission systems,FACTS）和负荷等复杂模型的建模精度,扩大电磁暂态仿真规模,提高大规模电网仿真效率,将是提高大电网仿真能力的研究重点。     

基于BPA计算模型和SVG的大电网实时仿真方法

分析了电力系统各级调度现有数据资源及数据管理方法,在此基础上,提出了一种以BPA计算模型为数据载体的大电网实时仿真方法。该方法以BPA文件格式统一构建大电网计算模型,基于SVG（可缩放矢量图形）技术对BPA计算模型进行二次图形化建模,与国产BPA计算软件相结合后,可实现图、模一体化在线编辑及实时仿真分析,实际系统的应用验证了所提方法的有效性。该方法可为电网研究、规划和实际操作提供理论依据。     

海南电网与南方主网第二回联网工程方案研究

为了克服海南电网的“大机小网”问题,提高海南电网的安全可靠性,有必要建设海南电网与南方主网第二回联网工程.对第二回联网工程的输电方式进行了研究,对可供选择的交流扩建方案、常规直流方案和柔性直流方案等三个方案进行了全面的技术经济比较,推荐交流扩建方案作为第二回联网工程方案,该方案的总投资和年费用最低,且交流扩建方案的事故后响应速度最快,功率调节范围最大,可以满足海南电网的需求.     

交直流大电网数模混合仿真系统的并行计算效率研究

国家电网仿真中心基于SGI Altix 4700超级计算机及全数字实时仿真软件Hypersim建立了交直流大电网数模混合实时仿真系统,Hypersim应用LDU分解算法求解节点电压方程,对网络进行分网并行计算,分析了影响仿真系统并行计算效率的因素。三华电网仿真结果表明,该仿真系统能够满足大电网实时仿真要求,具有较高的并行计算效率。     

电网调度互联培训仿真系统的应用

以省地联合反事故演练为例,通过调度数据网将上下两级调度培训仿真系统系统互联,从而达到提升各级调度互相配合、协同处理事故的能力,分析了省地互联系统的功能在山西电网反事故演习当中的实际运用情况,提出了在系统应用调试过程中注意的问题和解决方法。     

南方电网交直流混合输电系统动态潮流仿真计算

针对调度员培训系统的仿真要求,根据直流系统分层的特点建立了系统和极两层对象,在直流系统这一层次上建立了其接线方式的描述,用以控制直流系统电气方程的建立.可以实现对直流系统不同运行接线方式的模拟以及分层控制的模拟,基于动态潮流的原理对直流系统进行建模,考虑了高压直流的频率特性,实现了基于动态潮流技术的交直流联合系统的仿真,为调度人员提供了逼真的交直流联合输电系统的培训环境.