基于广域网的变电站仿真系统

基于广域网的变电站仿真系统是对现有仿真系统的极大扩展。在讨论广域网仿真系统的目标、功能的基础上，分析了底层网络通信协议并提出了可行的方案，然后给出了一个实时的广域网变电站仿真系统的系统组成和实现。试验结果表明，该仿真系统可以适应大多数网络环境，具备了文中提出的核心功能。     

客户变电站柔性仿真系统的设计与实现

为了满足客户变电站(简称客户变)仿真系统的需求,克服传统定制式变电站仿真方法的不足,提出了客户变柔性仿真系统的设计方法。阐述了系统的软件体系结构及系统功能,介绍了利用仿真系统柔性集成平台实现的多套客户变仿真培训系统。实际证明,系统具有集成方便和易于扩展的特点,可以提高仿真系统的开发效率。     

含风电的电力系统不对称故障后机电恢复特性修正方法研究

在发生不对称故障情况下,风电系统机电暂态仿真结果与电磁暂态仿真结果间存在较大的差异,严重影响了仿真系统稳定性评估的准确性。为减少在不对称故障情况下风电系统机电暂态仿真与电磁暂态仿真间的误差,文中提出了一种基于数据挖掘的风电系统机电暂态仿真恢复特性曲线修正方法,并给出了其机电仿真的主要误差评价指标。最后,以PSCAD/EMTDC上风电系统的电磁暂态仿真曲线为标准响应曲线,以PSASP上风电系统机电暂态仿真曲线为目标,通过构造相应的样本库和修正算例进行验证,仿真结果说明了所提出方法的有效性和评价指标的合理性。     

一种电网调控一体化仿真培训系统的实现方法

针对传统的电网调度员仿真培训系统与监控仿真培训系统单独运行的缺陷,提出了一种在统一数据平台下的联合仿真培训方法,基于该方法开发了仿真培训系统,介绍了该系统的设计思路与实现的功能。提出基于二次设备原子概念的监控二次信号仿真方法,降低了建模的工作量,并实现海量监控信号的快速建模。该系统已在某省调控一体化仿真培训中得以应用。     

远程仿真培训系统中数据传输的设计与实现

针对火力发电厂在仿真培训领域中的应用和要求,提出了在现有的仿真培训系统基础之上建立远程仿真培训系统的可行性和必要性。主要讨论了如何解决远程仿真培训系统中所面临的网络带宽与仿真实时性之间的矛盾问题。     

地区电网综合仿真培训系统

在分析电网仿真培训系统发展现状和存在问题的基础上,提出了建设地区电网综合仿真系统的必要性。介绍了电网运行人员仿真培训系统的发展趋势,并结合南京供电公司的地区电网综合仿真培训系统,分析了系统实现的技术思路、主要特点和应用情况。     

基于虚拟阻抗补偿的数模混合仿真系统功率接口建模方法

该文提出了基于虚拟阻抗补偿的功率接口建模方法,以提高用于模块化多电平换流器高压直流输电的数字物理混合仿真系统的稳定性和仿真精度。在分析电压源型理想变压器法的原理及稳定性条件的基础上,提出在数字仿真系统受控电流源的控制量中加入虚拟阻抗电流补偿的方法。给出基于虚拟阻抗法的数模混合仿真系统稳定性条件,得出虚拟阻抗可能的取值范围。综合考虑系统稳定性和仿真精度,提出虚拟阻抗参数的优化方法。搭建用于简单系统和柔性直流输电系统的混合仿真系统的仿真模型,进行稳态运行条件下不同接口建模方法仿真结果的比较,验证了文中所提方法对于同时提高数字物理混合仿真系统稳定性仿真精度的正确性和有效性。     

基于IEC 61850标准的通用IED仿真系统的设计与实现

分析了目前智能变电站自动化系统调试中的各种问题,提出了通过构建基于IEC 61850标准的通用智能电子设备(IED)仿真系统进行仿真测试的解决方案。叙述了该系统的体系架构、功能结构和实现通用IED仿真系统的关键技术;设计了多态多时序信号仿真、闭环控制仿真、通用面向对象变电站事件(GOOSE)仿真等关键模块的仿真流程。开发实现了通用IED仿真系统软件,并将其成功运用于多个智能变电站系统的集成调试。     

水电站继电保护系统仿真建模研究

提出了基于自定义建模的水电站继电保护系统全范围实时仿真方法。根据继电保护仿真模型的结构层次划分,抽象建立了通用的继电保护功能仿真模型;基于该模型,提出了保护仿真的2层体系,即保护单元动作判据的保护单元层和仿真保护单元相互间配合的调度协调层;并对继电保护系统的数据库进行分层设计建模。该仿真建模方法能够在水电站保护间存在各种复杂配合关系的情况下,保持仿真的实时性,实现对各种保护系统的通用仿真     

现代电力系统大功率数模混合实时仿真实现

数模混合实时仿真技术兼具数字仿真和物理模拟的优势,将成为未来电力系统仿真分析的有效手段。为了适应现代电力系统的发展需求,提出了通用型大功率数模混合实时仿真系统架构,采用基于理想变压器模型改进接口算法、基于电力电子变换器大功率物理侧接口和抗干扰信号交互系统,实现了400V/50kVA大功率数模混合实时仿真系统。同时,在所提出的数模混合实时仿真平台上开展了数模混合实时仿真实验,并与全数字仿真实验进行了对比,验证了系统的稳定性和准确性。     

分布式电源联合供电分层控制策略研究

为改善光伏发电系统供电不稳定性,本文以光伏电池为供电主体、直流源和锂离子蓄电池为补充单元,设计了一种小功率联合供电系统。在微电网分层控制的基础上提出了更适于系统优化运行的控制方法,并设计了中央控制器以及底层控制器。在MATLAB仿真环境下搭建了完整的联合供电系统仿真模型并在不同工况条件下进行了仿真研究,结果显示随着工况条件不断变化,系统总能够快速响应,合理分配功率分布,完成实时控制,充分验证了控制策略的正确性以及系统供电的智能化与稳定性。     

分布式发电系统电力电子控制器通用建模方法

针对分布式发电系统涉及的电力电子并网装置控制结构多样、建模方式繁杂的特点,构建了一种电力电子装置控制系统通用控制结构。将控制部分分为外环和内环2个通用模块,这些模块内含有模式控制开关,通过改变这些开关的状态,可使外环分别实现功率控制、电压控制、下垂控制及恒压/恒频控制,内环则可实现电流控制。该模型具有很强的通用性,可以表征一大类不同的电力电子并网装置的控制系统结构及控制策略,具有模块化特征,特别适合基于面向对象建模的分布式发电系统仿真软件的开发。     

VSC-HVDC系统H￥控制器设计

通过对dq0坐标系下电压源换流器模型的分析,得到了电压源换流器增广被控对象的状态空间方程。利用H￥控制理论,设计了基于电压源换流器的高压直流输电系统的定直流电压、定直流功率、定无功功率控制器。根据MATLAB建立的仿真模型,对上述控制器进行了仿真实验。仿真结果表明,所设计的H￥控制器具有良好的控制性能,达到了设计要求。     

Coordinated Optimal Control for Power System Stability Enhancement

A linear optimal controller is designed to implement Variable Series Compensation (VSC) in transmission network of interconnected power systems. The proposed controller is used to dampen inter-area oscillations and enhance power system stability. The effectiveness of the linear optimal controller to properly control such a variable series reactance is demonstrated through mode shapes and digital simulation studies on a two-machine system. The digital simulation studies are conducted using a PSCAD/EMTDC software package. The mode shapes and simulation results show that the controller contributes significantly to the damping of inter-area oscillations and the power stability enhancement.     

Power system stabilization by superconducting magnetic energystorage with solid-state phase shifter

In this paper, a new configuration of power system controller with a combination of superconducting magnetic energy storage and phase shifter, is proposed to improve the stability of a long distance bulk power transmission system. A power system stabilizing control scheme is also proposed. A related simulation shows that the proposed controller is effective for enhancement of power system stability independent of the location of the controller in a long distance bulk power transmission system     

基于Normal Form方法的UPFC多个功能控制器间交互影响分析

统一潮流控制器(UPFC)的重要特点之一就是它具有的多控制功能,包括潮流控制、电压控制和稳定性控制等等。然而时域仿真研究表明统一潮流控制器的多个控制器之间可能存在着较强的交互影响。本文研究了规范型(Normal Form)方法用于分析UPFC控制器间的交互影响问题的可能性,并引入一非线性交互指标定量地指示出控制器间的交互强弱程度。所提方法应用到新英格兰10机39节点系统,并通过时域仿真验证了所提规范型理论分析方法的有效性。     

模糊控制在水轮机调节系统中的应用

本文设计了一个模糊控制器，进而构建了一个基于模糊控制的自适应PID控制器，对有功功率反馈的水轮机调节系统进行控制，利用模糊控制器的模糊推理能力来实现PID控制器参数在线调整，以达到优化控制的目的．对简单电力系统的仿真结果表明，这种控制器与常规PID控制器相比可以取得较好的控制效果，是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法。     

基于模糊滑模控制理论的SSSC控制器的研究

提出了一种静止同步串联补偿器(Static Synchronous Series Compensator,SSSC)的模糊滑模控制器设计方法,控制目标是阻尼系统功率振荡。建立装有SSSC的单机系统数学模型,采用状态反馈精确线性化方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式,运用分散滑模控制理论和模糊控制理论进行SSSC模糊滑模控制器的设计。对含有SSSC的单机无穷大系统进行三相短路故障仿真,仿真结果表明本文设计的模糊滑模控制器能快速有效地阻尼系统功率振荡。     

智能PID控制器在汽温控制系统中的应用

智能PID控制器是智能控制技术与常规PID控制器相结合的产物。该文对模糊控制神经网络与常规PID控制器相结合进行了研究。对智能PID控制器在电厂主要热工过程控制系统中的应用研究情况进行了仿真。仿真结果表明智能PID控制器在电厂热工过程控制中的应用是有效的和可行的有着广阔的发展前景。     

可控串联电容补偿非线性PID控制器

论述了一种晨线性控制理论为可控串补装置设计的新型控制器。这种控制器不依赖于被控系统的模型,采用当地信号实现控制,结构简单。仿真结果表明：这种控制器不但能快速调节容抗,增加系统阻尼,改善系统稳定性,并且有较强的适应性,鲁棒性。