DTS动态仿真中的用户自定义建模

在调度员培训仿真器（DTS）动态仿真中提出了一种图形化的用户自定义建模（UDM）方法，讨论了其基本原理和程序的实现。这种UDM方法是在动态仿真主程序采用联立求解方法下实现的，因而在方便调度员使用的同时提高了仿真的精确度，实时数据库的采用提高了仿真的实时性。在海南电网上的仿真试验结果表明其仿真的精度和速度是满足要求的。     

FASTEST和MATLAB链接用于用户自定义建模

通过与MATLAB仿真软件的链接，实现了基于EEAC的电力系统暂态稳定量化分析软件包（FASTEST）的用户自定义建模功能，将FASTEST独特的大规模电力系统定量分析能力和MATLAB强大的数值计算、可视化建模功能有机结合在一起。实例仿真证明了方案的可行性和有效性。     

数字仿真中的用户自定义建模技术

强调了用户自定义建模技术对分析软件开放性的重要意义，讨论了自定义模型的描述形式和求解算法。以电厂和电力系统数字仿真软件为例，分析了不同建模技术的优缺点，介绍了用户自定义建模技术的具体应用。     

高压直流控制保护系统IEC 61850建模

直流换流站中一个物理设备（控制或保护系统）需要面向全站一次、二次设备;高压直流（HVDC）输电控制保护系统中存在很多特有的状态和控制方式。文中探讨了HVDC输电控制保护系统IEC 61850模型建立问题。建立的控制系统IEC 61850模型包括控制系统的事件、遥控、遥调、遥测和遥信。保护系统采用面向对象的IEC 61850建模方式,以各原理的保护为对象。文中建立了保护动作矩阵的IEC 61850模型,重点描述了逻辑节点类型和数据对象类的扩充。     

天广直流输电系统极Ⅰ电压异常波动原因及其影响分析

针对近期天广直流输电系统极Ⅰ直流线路电压出现的异常波动现象，根据天广直流控制策略、暂态录波图、交直流功率测量值等对导致电压异常波动的原因进行了分析，介绍了检修处理结果，并结合实例讨论了电压异常波动对直流输电系统稳定运行可能造成的影响。     

负荷特性对特高压紧急直流功率支援的影响

采用互补群能量壁垒/扩展等面积准则分析多机系统中特高压直流紧急直流功率支援（EDCPS）提高暂态稳定性的机理，研究了大扰动下恒阻抗 — 恒电流 — 恒功率（ZIP）静态负荷模型、感应电动机（IM）负荷模型对特高压EDCPS效果的影响，深入分析了送、受端网区ZIP静态负荷模型中不同比例的恒功率有功负荷、恒电流有功负荷、恒阻抗有功负荷及其不同比例感应电动机动态负荷对特高压EDCPS策略的影响。研究表明，大扰动下IM比ZIP负荷吸收更多有功。送、受端IM负荷对大扰动后EDCPS下的功角稳定性影响是相反的，送端改善其支援效果而受端则恶化其效果;至于全网采用综合模型后相对于ZIP模型对功角的影响，要衡量送、受端网区负荷量的大小，若送端负荷小于受端负荷则恶化支援下的功角稳定性，需适当增大直流提升量或适时提前投入功率支援。     

直流输电系统的动态模拟

设计了高压直流输电动态模拟系统，该模拟系统的目的是为了校验应用于工程的直流控制保护系统, 并进行理论研究。根据模拟总体设计原则，对主接线、换流变、换流阀、直流场、交直流滤波器、线路-大地回路进行了模拟。模拟系统不仅能模拟正常运行的各种工况，还可以模拟交直流滤波器内部故障、输电线路故障、换流阀故障、换流变压器等各种故障情况，直观地反映了这些设备上的各种电压、电流量，包括它们的谐波和暂态过程，对控制保护的测试达到了预期的效果。     

基于直流母线的独立风电系统研发

本文分析了独立风电系统与常规发电系统功率平衡方法的区别及蓄电池在风电系统中的作用,提出利用少量储能和调节负载功率的平衡方法。介绍了基于直流母线的独立风电系统的结构、组成及控制方法。当风速高风机输入功率较大时,负载全功率运行,当风速低风机输入功率较小时,负载降功率运行,蓄电池根据风机输入总功率和负载运行功率之差进行充电或放电,保证系统稳定运行。现场运行结果表明:基于直流母线的独立风电系统运行稳定,能够保证负载正常运行。     

高压直流输电系统非线性变结构控制器的设计

为了进一步改善高压直流（HVDC）输电系统的性能，采用在逆变侧定无功电流控制方式代替传统的定熄弧角控制，并将现代控制理论中非线性系统的状态反馈精确线性化方法与线性系统的变结构控制理论相结合，设计了非线性变结构控制器。仿真结果表明，所设计的新型控制器能够改善直流系统的性能，并提高交流系统的电压稳定性。     

抑制变压器直流偏磁的电流注入法

针对直流输电单极大地运行方式下变压器直流偏磁的问题,提出中性点注入直流电流的抑制方法,并建立了电网的直流网络模型,分析了该方法的原理。通过仿真和实测数据的对比,验证了模型的有效性,并定量分析了土壤电阻率和补偿距离对补偿度的影响。仿真计算和广东义和变电站的实际应用情况表明:电流注入实质上起补偿变电站间母线电位差的作用,土壤电阻率增大或者补偿距离减少会导致注入电流增加,补偿度降低,在一般情况下补偿度小于0.6。最后以罗洞站抑直方案为例,验证了电流注入法不适用于复杂运行方式的变电站,并提出了解决方案。     

基于详细直流控制系统模型的EMTDC仿真

直流控制系统是直流输电工程的大脑。要准确地研究直流输电的动态行为,就必须建立准确的控制系统仿真模型。文中提出了基于实际直流控制系统的Hidraw程序建立EMTDC仿真模型的方法,将PSCAD/EMTDC与Hidraw程序结合起来,建立了接近实际控制系统的仿真模型,并将仿真结果与实际运行的波形进行了对比,验证了仿真模型的准确性。     

HVDC换流器采样 — 数据模型的改进

在研究高压直流（HVDC）系统的次同步振荡时通常采用换流器的准稳态模型,但其适用性 尚存在争议。HVDC换流器的采样 — 数据模型能够反映开关电路的动态特性,但现有采样 — 数据模 型中尚未对触发控制系统和触发小扰动延迟进行详细建模,为此文中建立了12脉冲换流器的改进 采样 — 数据模型。基于等间隔触发方式和锁相环触发相位控制,给出了HVDC系统模型的具体形 式。在小扰动分析时,触发控制系统输出的小扰动变化不能立刻作用于换流桥,而存在一定的延 时,文中对此进行了详细分析,并由此改进了采样 — 数据模型。基于EPRI直流系统,分别采用特征 值分析法和复转矩系数法将HVDC换流器的准稳态模型、采样 — 数据模型与PSCAD时域仿真进 行了对比验证。结果表明,改进后的采样 — 数据模型更为准确,其计算结果与PSCAD仿真结果非 常接近,适用于HVDC系统的次同步振荡研究。     

Predictive Modeling of Hourly Water-Level Fluctuations Based on the DCT Least-Squares Extended Model

Water-level is one of the critical parameters for a river. It has a close relation to human living & production and socio-economic sustainability development. WLF (water-level fluctuation) evaluation and forecasting for a river is then becoming increasingly important. For water resource planning and management, traditionally, mathematical models are separately developed and designed for sectorial applications. As predictions utilizing more different forecast variables require additional efforts and costs to acquire and predict the variables, advantages of time-series-based or data-driven modeling lie on its conciseness and good performance even higher accuracy. The Fourier-based analysis technology is a classical tool widely used for time-series analysis. However, the Fourier-related approach in its conventional form is not directly applicable to prediction. Addressing hourly WLF prediction from the viewpoint of time-series analysis, a called DCT-LS-extended (“discrete cosine transform (DCT)-based least-squares-extended”) forecast model is presented in this study. The DCT coefficients for the proposed DCT-based forecast modeling are determined in the least-squares sense on the basis of previous hourly WLF observations. Experiments at hydrological monitoring stations in the XiangJiang River of China yield stultifying results. Potentiality of the proposed method is demonstrated by further analysis. The proposed DCT-LS-extended model forecasts hourly WLFs best fitting with less than 12-term DCT coefficients. The proposed method may benefit other applications.     

高压直流输电控制与保护对线路故障的动态响应特性分析

直流输电线路保护中,以电压变化率为动作判据的线路行波保护和低电压保护难以检测出线路高阻接地故障,线路差动保护需要通过闭锁躲避区外故障而使动作延时较长,从而难以起到后备作用。同时,直流控制系统环节对线路保护的动作特性也有很大的影响,小负荷水平下将导致线路电流波动而导致差动保护拒动。结合某一直流线路实际参数,基于真实的直流控制保护模型与参数的EMTDC仿真平台,采用实际故障录波分析和仿真分析相结合的手段,系统分析了线路保护不正确动作的机理以及直流系统控制环节对线路保护的影响,并提出了解决方案。     

HVDC恒功率与准稳态模型在低频振荡分析中的比较

对大规模交直流输电系统进行低频振荡（LFO）分析时,直流系统通常采用恒定功率模型或准稳态模型来表示,对这2种不同的直流模型,需要考虑采用简化的恒定功率模型会对计算结果带来何种程度的影响。文中采用基于增广系统状态方程的模态分析法,研究了直流准稳态模型与恒定功率模型之间的差别,并对这2种模型用于LFO计算的结果进行了分析和比较。理论分析和仿真结果表明,直流定功率运行时,两端换流母线处注入或吸取的有功功率基本保持恒定,而换流站消耗的无功功率变化。对于区间振荡模态,恒定功率模型得到的稳定性结论较准稳态模型偏保守。对于大规模交直流输电系统,直流系统采用恒定功率模型来简化表示可以接受。     

直流广域自适应阻尼控制器设计与RTDS实验

传统的阻尼控制器较难适应系统结构与运行方式的变化，导致电网的低频振荡现象仍然时有发生。设计了一种基于广域动态信息的自寻优自适应阻尼控制器。该控制器使用改进的Prony算法，在线分析得到系统弱阻尼区间振荡模式的阻尼比，并据此通过自寻优的方法调整控制器的参数。该方法避免了现有自适应阻尼控制方法中存在的系统降阶模型辨识的困难，其控制效果通过在南方电网直流调制中的仿真应用得到了验证。进一步，实现了该直流自适应阻尼控制器的软硬件系统，并在基于实时数字仿真器（RTDS）与广域测量系统物理装置的实验平台上进行了测试。闭环控制实验结果说明了此自适应策略的有效性及广域阻尼控制的可行性。     

应用PSASP7．0进行电力系统暂态稳定仿真分析

PSASP软件在电网潮流与稳定性分析的应用日显重要,文章利用PSASP在电网潮流计算的基础上,进行电网暂态稳定仿真分析,可真实再现电力系统稳定问题,较好地应用于电力系统分析课程。