基于PSASP的直流系统用户自定义建模

针对大规模交直流电力系统机电暂态仿真时采用程序缺省的直流输电模型不能有效描述实际直流输电特性的问题,以实际直流系统为参考,利用PSASP用户自定义建模环境,采用注入功率法建立高压直流用户自定义模型。此自定义直流模型由潮流模型和稳定模型2部分组成,稳定模型涵盖实际直流控制器的主要控制功能模型以及变压器分接头控制、无功控制等辅助功能模型。以EPRI-7节点系统为例,研究在不同工作状态下自定义直流模型系统的特性,仿真结果证明了模型的合理性。     

PSASP 用户自定义建模优化算法研究

针对电力系统分析综合程序(power system analysis software package , PSASP)中现有的用户自定义(user-defined,UD)建模功能存在诸如方便性、灵活性、计算精度、仿真效率等方面的不足,笔者对其进行了优化升级,以进一步满足用户进行大规模电力系统仿真分析的需要.为此,提供了2种优化措施,一是采用一种拓扑结构排序算法,即Kosaraju 算法;二是引入用户自约定临时变量.最后,通过PSASP 中36节点机电暂态算例和小干扰稳定算例对2种优化方法进行验证,算例结果证明了该方法的有效性     

青海电网HVDC辅助频率控制研究

基于电力系统分析软件包PSASP,使用其用户自定义功能,建立了辅助频率控制模型。该模型为青藏直流联网工程用户自定义高压直流输电模型的一部分。通过在2011年青海与西藏联网数据中应用,仿真验证了辅助频率控制用户自定义模型对于改善整流侧及逆变侧交流系统的频率、提高交直流系统的安全稳定性的正确性及必要性。     

电力系统新型设备的一种用户自定义建模方法

本文针对新型控制装置和具有特殊参数的传统设备的分析，给出了一种用户自定义建模方法。该建模方法可以用于电力电子和ＦＡＣＴＳ装置在电力系统中应用的分析。     

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。     

基于PSASP的牵引负荷用户自定义建模

随着电气化铁路在现代铁路运输中的广泛应用,牵引负荷在电力负荷中占的比重越来越高,牵引负荷的随机波动性、非线性以及不对称性等特点决定了此种负荷对电力系统的安全稳定与经济运行有不可忽视的影响,因此迫切需要对牵引负荷特性进行研究。本文利用电力系统分析综合程序(Power System Analysis SoftwarePackage,PSASP)的用户自定义模型功能(User Defined Model,UDM),建立了牵引负荷用户自定义模型,实现了牵引负荷实测模型与PSASP的连接,编辑独立动特性仿真程序验证了接口的正确性,分析比较了牵引负荷模型与传统负荷模型动态响应特性的差别。     

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.     

直流输电换流站无功功率控制功能设计

直流输电系统无功功率控制的目的是保证交直流系统的无功交换满足系统要求,同时减轻换流站谐波对交直流系统及主设备的危害。实际工程中无功控制主要通过对交流滤波器组等无功单元的投切实现。需要考虑的因素有,交直流系统无功交换的平衡、交流系统稳态电压的限制、基本滤波条件的保证和滤波性能的优化、无功单元投切的均衡性、投切过程对系统的扰动等。直流输电系统的无功控制是一种多目标、多边界条件的复杂控制功能。按照实际工程的要求,对直流输电无功控制功能和策略的设计进行了全面的分析和介绍。     

直流输电换流站无功功率控制功能设计

直流输电系统无功功率控制的目的是保证交直流系统的无功交换满足系统要求,同时减轻换流站谐波对交直流系统及主设备的危害.实际工程中无功控制主要通过对交流滤波器组等无功单元的投切实现.需要考虑的因素有,交直流系统无功交换的平衡、交流系统稳态电压的限制、基本滤波条件的保证和滤波性能的优化、无功单元投切的均衡性、投切过程对系统的扰动等.直流输电系统的无功控制是一种多目标、多边界条件的复杂控制功能.按照实际工程的要求,对直流输电无功控制功能和策略的设计进行了全面的分析和介绍.     

基于PSASP用户自定义的UPFC潮流控制模型

为建立与电力系统分析综合程序（PSASP）相适应的统一潮流控制器（UPFC）潮流控制模型,提出一种解耦控制方法。串联侧分别采用串联注入电压的q轴和d轴分量控制线路传输的有功功率和无功功率,并联侧基于瞬时功率理论,采用并联侧电流的q轴分量控制UPFC并联接入点母线电压,通过改变UPFC与网络接口节点的注入电流实现UPFC的潮流控制目标。在国内某500kV电网上进行了潮流控制计算,计算结果表明,所建立的模型正确、可行,完全可用于含UPFC的实际电网的工程研究和分析。     

特高压直流输电工程无功控制逻辑的优化

无功控制功能是特高压直流输电工程设计的重要组成部分,目的是满足换流站的直流系统无功需求、滤除交流侧谐波、保持交流侧母线电压稳定的要求。±800 k V普洱换流站是云广Ⅱ回特高压直流输电工程中的整流站,其直流站控系统中无功控制功能的电压有效性选择逻辑存在缺陷,文中提出了优化的措施,对特高压直流输电工程的可靠运行有着重要意义。     

青藏联网中高性能OPGW的研制与应用

青藏地区高海拔、极端低温、巨大温差的恶劣自然环境严重影响光纤复合架空地线（optical fiber composite overhead ground wire,OPGW）的损耗特性,并且威胁其长期安全稳定运行。为此,介绍在青藏直流联网工程中应用的高性能OPGW。该OPGW采用SMF-28 ULL超低损耗光纤及耐超低温纤膏研发定制而成,在-55 ℃低温环境下仍有良好的损耗特性,成功应用于翻越唐古拉山脉、距离长达295 km的世界最高海拔超长站距光纤通信系统。高性能OPGW的成功研制与应用,为青藏直流联网通信系统长期安全稳定运行奠定了坚实的基础,为后续工程建设积累了宝贵经验。     

三沪直流工程无功补偿和控制方案

换流站无功补偿与控制研究是高压直流输电系统设计的重要组成部分。无功控制方案和无功功率控制策略的研究目的旨在制定换流站无功设备配置的具体方案, 以保证在各种运行条件下维持换流站无功功率的平衡, 实现规范书提出的换流站无功功率补偿和平衡的要求。无功控制方案研究采用BPA、MainC、Nimscan、RPC 等程序作为计算工具, 研究确定换流站两端交流系统提供和吸收无功功率的能力以及无功补偿和无功平衡的原则, 并用于对无功补偿和无功平衡研究中必须考虑的补偿、平衡方案的设计和校核。在三峡-上海±500 kV 直流工程提出了具体的无功配置与控制策略, 为控制保护系统及交流滤波器设计提供依据.     

上海多馈入直流系统的无功控制策略

以上海多馈入直流规划系统为对象,采用常规稳定分析方法对系统存在的电压稳定问题类型进行了区分。利用静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和调相机(synchronous condenser,SC)动态无功补偿装置以及直流换流站内无功控制、直流无功调制等方法提高了该系统抵御上海受端交流系统故障和直流闭锁的能力,改善了该系统的阻尼特性,形成了一套较完整的多馈入直流系统无功控制方法。仿真计算结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

葛—南直流输电工程无功及电压控制的研究

为解决葛南线运行中存在调压范围不足,无功补偿不够的问题,通过对两种控制方式下交、直流系统无功交换量的数值和换流变分接头动作频度及α变化幅度等技术指标的计算,分析比较了上述两种无功及电压控制方式各自的特点,指出了葛—南直流输电工程的缺陷,提出了无功控制及交流电压控制的具体改进建议。     

青海—西藏±400kV直流联网工程的启停方法设计

西藏藏中电网处于发展初期,系统非常薄弱,青海—西藏直流接入后形成"大直流小系统"的局面,常规直流10%功率解锁的方式无法适应系统运行要求。为了满足系统安全稳定运行要求,对青藏联网直流系统的最小启停功率和启停方法进行了研究,提出了单极和双极启停方法,以及为实现该启停功率对直流平波电抗器和换流阀等设备的特殊要求。提出的10%额定电流、25%额定电压解锁/闭锁的直流系统启停方法,能够实现单极2.5%额定功率的启动和闭锁,降低了直流启停过程对交流系统的频率冲击,保证了系统的安全稳定运行。该启停功率和启停方法在青藏直流联网工程中应用效果良好。     

减小交直流电网无功交换的无功控制策略研究

为了解决直流工程小功率运行时过剩的无功功率给交流电网的稳态调压带来的困难,一般的做法是通过增设站内感性低压电抗器或静止无功补偿器吸收过剩无功,或者是通过调节交直流系统的运行方式来改变换流器消耗的无功,以实现交直流电网无功交换的平衡。在对不同技术路线的直流控制保护系统采用的换流器辅助无功控制策略(换流器无功控制与低负荷无功优化功能)进行详细的分析研究基础上,采用实验方法推导出换流器的无功消耗与点火角/熄弧角、直流电流之间的相互关系,表明提高最小关断角可吸收过剩无功,有效解决直流系统小功率运行时的交流电网电压升高的问题。同时针对直流工程广泛采用的低压电抗器或弱交流系统采用的静止无功补偿器参与换流站无功控制策略与无功平衡的配合进行了深入的探讨研究。实验证明所提出的方法能有效解决直流小功率运行的无功过剩问题,同时简化换流站无功配置,可在直流工程中加以借鉴运用,具有较好的适用性。     

大容量柔性直流输电工程用直流支撑电容器技术研究

在柔性直流输电系统中,需要用直流电容器作为储能元件,起到电压支撑等作用。由于柔性直流换流阀使用环境要求电容器能长期稳定、安全可靠运行,但是高温会加速电容器绝缘老化、性能变化,导致可靠性下降。本文主要从金属化膜的选取、心子元件的设计以及产品的结构设计方面进行详细论述。同时论述了该直流电容器在研制及生产过程中的重点问题分析,从试验方面进行验证。可为大容量柔性直流支撑电容器产品设计与制造提供参考。     

高压直流输电系统低功率运行的无功控制策略

当高压直流输电系统低功率运行时,受换流站接入点谐波性能和交流滤波器设备性能限制,投入的交流滤波器提供的无功功率在满足站内无功消耗外可能仍有大量剩余,导致大量剩余无功送入交流系统,使得换流站及附近厂站的电压容易偏高,继而影响到电网的安全稳定运行。文中提出一种充分利用换流器自身无功调节能力的换流站无功控制策略,该策略在有功输送不受影响的前提下,以直流电压为控制量,以换流站无功交换量为反馈量,通过改变直流电压参考值来对换流器的无功消耗进行定量控制,可有效抑制换流站过剩无功对交流系统电压的影响。该无功控制策略解决了现有直流工程中低功率无功优化功能由于开环控制无法对无功功率进行精确控制的问题。PSCAD/EMTDC和实时数字仿真器(RTDS)中的仿真结果验证了该方法的正确性和鲁棒性。     

高压直流输电换流站无功控制系统分析

阐述了无功控制在直流输电换流站中的重要性,介绍了换流站无功控制系统和无功控制的定无功及定电压控制功能。结合南方电网“西电东送”主网架已经建成的3条直流工程换流站中无功控制的应用情况,分析了换流站无功控制与电压控制方式、交流滤波器的配置以及投切控制,通过典型案例分析说明在换流站运行维护工作中无功功率控制应该注意的问题,如在正常情况下,无功控制为自动控制模式,小组交流滤波器为热备用和自动控制模式,此时直流系统运行时严禁将无功控制改为手动模式等。总结了无功功率控制在换流站的运行情况,并针对运行维护中值得注意的问题提出建议,对换流站的建设、运行和维护具有参考价值。