直流融冰装置零功率试验的仿真分析

采用EMTDC软件对直流融冰装置零功率试验原理及其直流电流、谐波特性进行研究。仿真结果表明,直流融冰装置零功率试验中触发角越小,短路直流电流越大,换流器内部的电压降越大,直流端口电压越低;直流电流特征谐波为12k1(k1=1,2,3…)次谐波。     

直流融冰装置零功率试验原理及实际工程试验研究

目前有关直流融冰装置零功率试验(ZPT)电气特性的相关研究成果较少。为此,采用EMTDC软件对直流融冰装置零功率试验进行深入研究,包括:零功率试验原理、直流电流电压及其谐波特性、交流谐波特性、有功与无功分析、阀电流与阀电压分析、通态电流上升率和断态电压上升率分析等。结果表明:直流融冰装置触发角越小,短路直流电流越大,换流器内部的电压降越大,直流端口电压越低;直流电流特征谐波为12k1(k1=1,2,3,…)次谐波,直流电压谐波为6k2(k2=1,3,5,…)次谐波,且其直流分量很小,且随着触发角的增大,直流分量减小,交流分量增大;融冰装置的有功损耗很小、无功损耗很大,且随着电流的增大,无功损耗成比例增大。     

直流融冰装置测试用电抗器样机研制

为了解决直流融冰装置的维护问题,以500 kV铜仁变电站固定式直流融冰装置为对象进行了直流融冰装置测试用电抗器样机研制。仿真计算结果显示,电抗器的参数可选择为干式空心电抗器,电感值5 mH,绝缘电压等级10 kV,具有1.1倍2 h过电流能力即可。这一结论已被现场试验所证实。     

大容量直流融冰系统在500kV康定变的应用

研制了12脉动整流融冰方式、额定输出直流电流5000 A下容量最大的直流融冰系统。根据融冰交流线路参数,对PCS-9590融冰系统设计研制过程中几个比较重要的方面,包括融冰方案、主电路设计、过电压和绝缘配合、控制保护系统等进行较为详细的论述。现场应用表明,直流融冰是解决线路覆冰、缓解冰雪灾害的有效方案。     

永富直流工程零功率试验仿真研究

基于永富直流输电工程对零功率试验进行仿真,研究了试验原理、试验步骤、试验对控制保护系统的功能配置要求、试验过程中直流系统电气参数的变化。通过仿真试验确定并验证了直流控制保护系统在零功率试验时的参数设置,仿真试验过程中直流控制保护系统无异常动作,系统解锁和闭锁过程平稳,电气量及触发角度正常,达到了仿真试验的目的,证明直流控制保护系统的参数设置满足要求。仿真研究的结果对工程现场的系统试验有指导和借鉴意义。     

直流融冰装置理论与应用的若干问题探讨

直流融冰装置是架空导线覆冰最有效的除冰设备,能有效提高电网抵御冰冻灾害的能力。对直流融冰装置理论和应用的若干问题进行了探讨,包括其控制功能、保护功能、带线路融冰模式、开路试验模式、零功率试验模式、有功与无功消耗特性、交直流侧谐波特性、线路谐振过电压等,为直流融冰装置在实际电网的推广应用提供参考。     

全桥MMC型直流融冰技术功率模块直流电容电压纹波分析

对一种基于全桥型MMC的直流融冰装置的功率模块直流侧电压进行了分析研究,推导出了功率模块直流侧电压波动和直流融冰电流、电压调制比、模块直流电容值之间的关系公式.并在此基础上推导出了该电压波动的最大值.为全桥MMC型融冰装置的设计、计算提供了理论依据.在PSCAD环境下建立了全桥MMC型直流融冰装置的仿真模型,对所推导的...     

输电线路直流融冰的谐波仿真分析

通过在MATLAB中搭建6脉波和12脉波直流融冰装置模型对其产生的谐波进行仿真计算,得出6脉波直流融冰装置模型主要产生5次和7次谐波;12脉波直流融冰装置模型的谐波主要是11次和13次。在未采取谐波抑制措施时,两种融冰装置模型的谐波畸变率均超过了10％。通过串联电抗,两台主变并联运行作为融冰电源等谐波抑制措施使谐波畸变率满足IEEE标准谐波总畸变率不超过5％的要求。     

直流融冰装置主参数设计与仿真

为了应对冰雪灾害,南方电网在存在线路覆冰灾害的变电站陆续配置了直流融冰装置。但直流融冰装置的参数设计需考虑诸多因素,合理的直流融冰参数的确定可很大程度提高直流融冰装置的使用效率。分析了变电站配置直流融冰装置需考虑的因素和步骤,并对直流融冰装置主要参数进行设计,最后针对某变电站在PSCAD环境下进行仿真分析,结果验证了直流融冰装置主参数设计的正确性。     

一起直流融冰装置过电压故障分析

对一起典型直流融冰装置误操作导致的过电压故障进行分析,指出交流电压从直流融冰装置输出反作用至装置本体是导致本次故障的直接原因,因避雷器保护作用,融冰装置本体仍可正常使用.针对故障原因,对现有的直流融冰装置设计提出了改进建议.     

基于Simulink的电力系统稳定器(PSS)应用仿真

通过建立同步发电机的励磁系统模型,介绍了Matlab/Simulink仿真工具在电力系统仿真中的应用方法。针对不同故障类型,对发电机暂态参数在AVR控制和PSS控制下的暂态过程进行了仿真和比较。仿真结果证实,双输入PSS具有明显的抗故障干扰、抑制低频振荡能力,有助于提高电力系统的稳定性。     

基于Matlab／Simulink的直流输电系统的建模与仿真

介绍了高压直流输电（HVDC）系统的结构与原理。利用Matlab中的Simulink对HVDC系统进行建模,分析其稳态特性,并对几种常见故障进行了仿真,得出相应的仿真波形,验证了模型的有效性。     

基于VB平台的Simulink电力系统继电保护仿真

介绍了一种利用ActiveX技术将VB和Matlab仿真模型连接起来的方法。将VB界面友好和Matlab的Simulink工具箱强大的动态系统建模、仿真的优点充分发挥。克服了Simulink保密性不高,操作界面繁杂等缺点,提高了其实际应用的可行性。搭建了一个阻抗继电器的仿真实例,仿真结果验证了这种连接的正确性和直观性。     

基于Simulink的电站凝结水系统仿真建模

针对新型培训仿真机开发,以质量和能量守恒定律为基础,应用传热学及凝汽器、水泵的有关理论,在MATLAB＼Simulink平台基础上根据图形组态的方法,建立了200MW汽轮发电机组凝结水系统中主要设备及其流程的动态数学模型,同时采用模块化的建模方法,建立了凝结水系统的全工况动态仿真模型,并利用经验数据进行了静态特性、正常工况扰动及故障设置的数值实验。通过将调试结果与实际工况的比较,表明此模型具有较高的精度和通用性,适合于各种工况下的仿真运行。     

基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱的开发

详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理,并在此基础上开发了一个基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱(power system simulation toolbox,PSST).该仿真工具箱目前可完成潮流计算,小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究,具有使用方便、可扩展性强等优点,克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点,能够无缝地以 Simulink 模块的形式添加自定义新模块.此外,还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的 Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型.通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真,将 PSST 和电力系统工具箱(power system toolbox,PST)的仿真结果进行了分析对比,验证 PSST 仿真结果的有效性和准确性.最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法.可以看出,PSST 非常适合用于电力系统控制方面的研究     

无刷直流电动机Simulink仿真模型的完善

阐述了传统无刷直流电动机本体在Simulink仿真中存在的问题,分析出磁场仿真软件与控制系统仿真软件的结合点为相反电动势。以有限元磁场计算软件Magnet为例,详细说明有限元计算反电动势,再运用数据文件将其反电动势数据导入电机本体Simulink模型中的过程。对一台22 kW电机进行仿真和实验,结果表明,传统的无刷直流电动机Simulink仿真与实际运行情况存在较大差距,而该方法能有效地模拟实际电机运行情况,为控制系统的设计、控制算法、最终系统的性能评估起到了一定的参考意义。最后通过对反电动势波形的分析,详细说明了实际工作中负载力矩小时电流下陷波动和负载从小变大时电流波形发生明显变化的原因。     

基于Matlab/Simulink的直流输电系统异常引起的发电机组失步保护动作仿真分析

某直流输电工程站间无通信情况下逆变站手动紧急停运试验时,逆变侧紧急停运后,整流站没有及时闭锁,引起整流侧交流系统振荡,导致某电厂发电机组失步保护动作于停机.基于事故期间的PMU装置采集到的发电机组机端电流、电压的幅值和相角,根据失步发电机参数进行三阻抗元件失步保护整定计算,利用Matlab/Sinmulnk成功再现了事故发生时发电机机端测量阻抗顺序穿越三阻抗元件动作区域的全过程,根据仿真结果分析了发电机失步原因,提出了合理的改进措施.     

基于FPGA的柔性直流实时仿真技术及试验系统

未来柔性直流输电技术大容量、高电压、远距离的发展趋势,对现有的柔性直流仿真建模技术提出了更高的要求。为了建立更符合控制保护装置测试需求的大容量、高电压、远距离柔性直流实时仿真模型,提出了适用于各种子模块拓扑结构且能灵活定义模块级故障的模块化多电平换流器(MMC)等效建模方法,采用基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现灵活柔性直流换流器算法,通过双向高速通信板卡GTFPGA在实时数字仿真器(RTDS)中实现灵活自定义的柔性直流MMC仿真建模,为未来含新型子模块拓扑结构的大容量、高电压、远距离柔性直流工程的控制保护特性研究及其闭环试验,提供有效的实时仿真试验系统和重要的仿真技术支持。     

基于Simulink的飞机电源系统建模与仿真

分析了某型号飞机的电源系统,讨论了发电机模型和负载模型及其相互关系,以发电部分为例,采用微增量和分段线性化的方法,建立了以发电机为核心的电源系统发电部分数学模型。最后利用Matlab软件中的Simulink工具箱,根据系统各部分模型间的关系建立了整个电源系统仿真模型,并对其进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、仿真精度高。