100%新能源电源经柔性直流送出系统的机电暂态建模仿真研究

100%新能源电源经柔性直流送出系统是一种新能源基地送出的重要形式,目前常用的机电暂态仿真软件尚无对应算法与模型可对其进行建模仿真。为此,分析100%新能源电源经柔性直流送出系统的基本控制原理,提出无同步机情况下“新能源+柔性直流系统”的机电暂态仿真一般结构,建立此系统中柔性直流输电系统的电压-频率(Vf)控制模型,柔性直流采用电压源模型接入,以解决电流源模型接入时易产生的数值振荡问题。基于DSP软件建立仿真模型,构建直驱风电机组、光伏发电经柔性直流送出系统的仿真案例,将所建立模型与PSCAD电磁暂态模型进行仿真结果比对,同时开展所建立模型在新能源功率波动和系统短路故障等不同扰动情况下的响应分析,仿真结果验证了所提建模方法的有效性。     

采用混合时序的机电-电磁暂态解耦混合仿真

提出一种使用SOCKET通信搭建的混合仿真通信框架,以实现机电-电磁混合仿真的完全解耦,在此基础上提出一种可自动切换的串并行结合的混合交互时序,以提高混合仿真的精度和速度。以PSCAD及开源的PSAT为例对混合仿真系统的实现进行了详细描述,并在含有SVC的三机九节点系统上做了验证,表明所提出解耦混合仿真方法及所采用的时序交互方式有效,同时得出了普适性结论,即只要仿真程序支持相关的API调用,则所提出的基于通信的仿真框架均可实现。     

基于ODM的电力系统仿真数据描述和转换

目前各商业电力系统仿真软件的数据格式差异较大,不同格式数据的转换是一个普遍存在而又有待解决的问题。通过完善并扩展开放数据模型(ODM)实现对PSD-BPA软件的暂态模型描述,并开发了PSD-BPA/ODM适配器程序,实现了这2个数据格式的相互转换,同时,利用该适配器实现BPA-ODM-InterPSS的数据转换,最后,通过IEEE 9节点及某实际系统的转换测试验证了所开发的适配器正确,也说明了基于ODM进行数据转换的可行性和方便性。所开发的程序在ODM项目下公开,对于其他数据格式和ODM的适配器的开发具有借鉴意义。     

DSP与BPA同步发电机模型对比研究

DSP(dynamic simulation package)是南方电网科学研究院自主研发的电力系统计算分析软件,目前广泛应用于南方电网规划运行中。与国内常用软件BPA相互校核中,发现DSP与BPA的同步发电机模型的差异是导致两个软件暂态稳定计算结果不一致的重要原因。分析对比了DSP采用的基本形式同步发电机模型与BPA采用的标准形式同步发电机模型的差异,给出了两种发电机模型参数之间的转换关系,研究了DSP发电机饱和特性所采用的三段式饱和曲线和BPA采用的二次饱和曲线的差异并提出了拟合方法。在DSP中开发了标准形式同步发电机模型及二次饱和特性,并通过算例验证了该模型与BPA同步发电机模型的一致性。与BPA相比,DSP提供了基本形式和标准形式的两种同步发电机模型、三段式饱和及二次饱和两种饱和特性,可满足更加广泛的仿真模型需求。