基于FPGA的高压直流输电系统建模与实时仿真

高压直流HVDC(high-voltage direct current)输电技术的应用改变了传统输电网的形态与运行特性,大量高频电力电子设备的接入使得输电网动态特性更加复杂,通过实时仿真研究其复杂动态特性对于电网的运维具有重要意义.首先,基于现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate a...     

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。     

适用于交直流互联电网的动态等值软件设计

提出了一种适用于交直流互联电网的动态等值软件设计方法。首先,深入研究了交直流互联电网动态等值中的关键问题;然后按照功能需求,以模块独立、数据交换分离、灵活扩层的设计思路搭建了软件框架;最后采用面向对象的元件统一建模技术开发出了可与多种电力系统分析软件交互的、易于扩展的新型动态等值软件,并通过实际运行数据检验了所开发软件的有效性。     

基于FPGA的MMC建模与实时仿真

模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)每个桥臂上的级联子模块数量众多,系统仿真规模庞大,给实时仿真带来了巨大挑战.针对基于现场可编程门阵列FPGA(field-programmable gate array)的MMC实时仿真,首先提出了一种对桥臂采用戴维南等效外加电压补偿策...     

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。     

考虑负荷增长随机性的大电网电压稳定概率评估

针对电压稳定负荷裕度计算中负荷增长随机性的影响,提出一种大电网电压稳定概率评估方法。该方法根据历史负荷数据采用改进K均值聚类算法将负荷分类,基于负荷预测和负荷分类结果定义负荷随机增长的期望,在此基础上建立负荷增长方向概率模型,并采用拉丁超立方采样技术获得负荷增长方向样本,运用连续潮流对各样本进行确定性的负荷裕度计算。运用该方法对我国某实际电网进行电压稳定概率评估,评估结果验证了该方法的有效性和实用性。