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含大量电磁直流模型的机电–电磁暂态混合仿真技术研究 被引量:15
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作者 陈绪江 张星 +3 位作者 田芳 张怡 金一丁 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1203-1210,共8页
伴随特高压直流的飞速发展和其输电容量阶跃式提升,我国电网呈现出"强直弱交"的特点。送受端、交直流、多直流之间耦合日趋紧密,电网运行特性日趋复杂。在大规模交直流电网的仿真分析中,直流输电系统需要采用电磁暂态仿真以... 伴随特高压直流的飞速发展和其输电容量阶跃式提升,我国电网呈现出"强直弱交"的特点。送受端、交直流、多直流之间耦合日趋紧密,电网运行特性日趋复杂。在大规模交直流电网的仿真分析中,直流输电系统需要采用电磁暂态仿真以获得准确动态特性,其余交流电网采用机电暂态仿真以提高仿真效率。然而,含多条直流电磁暂态模型的混合仿真在数据建立、方式调整及平稳启动方面存在困难,制约了大规模电网分析的工作效率和仿真精度。提供了通过直流标准化建模和数据映射拼接实现混合仿真数据自动建立的解决方案,提高了建模效率;提供了直流输电电磁模型运行方式自动调整、混合仿真接口电压箝位平稳启动的方法,使混合仿真能在0.6s的仿真过程内达到稳态。所提方法提高了大规模交直流电网机电–电磁混合仿真分析的工作效率和仿真精度。 展开更多
关键词 大规模交直流电网 机电–电磁暂态混合仿真 特高压直流输电 直流输电电磁模型 运行工况调整
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大电网仿真工具现状及其在华北电网推广应用的思考 被引量:12
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作者 訾鹏 李轶群 +3 位作者 谭贝斯 陈曦 贾琳 王茂海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期199-205,共7页
常规的机电暂态仿真工具在分析交直流故障引起直流送/受端电压失稳、多电压源换流器与交流电网间相互作用产生的宽频振荡等问题方面略显不足,难以准确模拟直流系统的动作行为,影响实际电网运行控制措施的制定。调研用于大型交直流混联... 常规的机电暂态仿真工具在分析交直流故障引起直流送/受端电压失稳、多电压源换流器与交流电网间相互作用产生的宽频振荡等问题方面略显不足,难以准确模拟直流系统的动作行为,影响实际电网运行控制措施的制定。调研用于大型交直流混联电网仿真工具的现状,并提出在华北电网推广应用的工作思路。首先,简要介绍了目前成熟、可行的大型交直流电网仿真技术;然后,重点分析了国内大型交直流电网仿真工具在模型开发、参数维护、用户体验不友好等方面的现状,突出描述了机电-电磁混合、数模混合、全电磁仿真工具在核心技术自主研发方面取得的成就以及在调度生产机构推广应用中的不足之处;最后,结合华北电网的生产需求,明确了各种仿真工具目前在华北电网的定位并提出了后续的工作思路。所做工作对其他调度生产机构也具有一定的借鉴作用,可提高对大型交直流混联电网的掌控能力,间接提高各仿真工具的实用化水平。 展开更多
关键词 大型交直流混联电网 机电暂态仿真 电磁暂态仿真 机电-电磁混合仿真 数模混合仿真 推广应用
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RTDS上机电暂态仿真自定义模块的研究与开发 被引量:10
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作者 边宏宇 张海波 +2 位作者 安然然 洪潮 肖湘宁 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第22期61-65,共5页
由于在实时数字仿真器(RTDS)上通过增加RACK数目来加大系统仿真规模的成本过高,一种可行的方法是对系统末端交流电网进行机电暂态仿真,系统主干交直流电网利用RTDS进行电磁暂态实时仿真,即实现基于RTDS的电磁—机电暂态混合实时仿真。为... 由于在实时数字仿真器(RTDS)上通过增加RACK数目来加大系统仿真规模的成本过高,一种可行的方法是对系统末端交流电网进行机电暂态仿真,系统主干交直流电网利用RTDS进行电磁暂态实时仿真,即实现基于RTDS的电磁—机电暂态混合实时仿真。为此,文中在RTDS的CBuilder开发环境下,开发实现了CBuilder自定义机电暂态仿真模块,并与RTDS电磁暂态仿真模型成功对接。通过采用CBuilder下的多线程技术和高斯网络化简技术,有效提高了RTDS上的机电暂态仿真计算规模。利用IEEE标准数据验证了所开发的机电暂态自定义模块的正确性,并在基于RTDS的电磁—机电混合仿真中成功加以应用,通过与全电磁模型的对比,证明了基于RTDS的混合仿真的有效性。 展开更多
关键词 RTDS CBuilder 电磁—机电混合仿真 机电暂态仿真
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含嵌入式直流的受端电网动态响应智能分析方法
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作者 王之伟 黄俊辉 +3 位作者 孙文涛 孙方圆 兰图 刁瑞盛 《电力工程技术》 北大核心 2024年第1期77-85,99,共10页
高压直流输电系统嵌入大型交流系统,将进一步增加换相失败、直流闭锁等故障对系统安全稳定的影响,交流系统与直流系统的交互作用,将使系统动态更加复杂。针对电网不同运行方式下大扰动后系统复杂动态响应特性分析难题,文中提出一种基于... 高压直流输电系统嵌入大型交流系统,将进一步增加换相失败、直流闭锁等故障对系统安全稳定的影响,交流系统与直流系统的交互作用,将使系统动态更加复杂。针对电网不同运行方式下大扰动后系统复杂动态响应特性分析难题,文中提出一种基于机电-电磁混合仿真与机器学习的智能分析方法。该方法基于主成分分析(principal components analysis,PCA)降维、基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)、K-means等算法建立二阶段聚类模型,可针对直流落点近区严重故障后大量混合仿真动态曲线在高维空间中自动聚类,并给出相应标识与严重程度;提取交直流系统在不同故障下的典型动态模式,自动标注并识别各模式下主导安全稳定问题。文中所提方法的有效性在2025年华东电网运行方式中得以验证,仿真结果表明,所提方法可有效提取不同故障下系统动态模式,将有效支撑后续复杂故障下的交直流系统动态机理分析。 展开更多
关键词 嵌入式高压直流输电 交直流混联电网 机电-电磁混合仿真 无监督学习 聚类分析 人工智能
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麻城市多能互补百万千瓦新能源基地一期机电-电磁暂态仿真分析 被引量:5
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作者 张良一 陈汝斯 +3 位作者 蔡德福 孙冠群 万黎 刘海光 《湖北电力》 2022年第6期72-78,共7页
麻城市多能互补百万千瓦新能源基地项目一期光伏规模为40万kW,直接接入500 kV主网的在运火电厂,在华中电网尚属首次,在国网系统也比较罕见,且近区还有特高压陕武直流落点、特高压武汉交流站落点。新能源基地、大别山火电机群、陕武特高... 麻城市多能互补百万千瓦新能源基地项目一期光伏规模为40万kW,直接接入500 kV主网的在运火电厂,在华中电网尚属首次,在国网系统也比较罕见,且近区还有特高压陕武直流落点、特高压武汉交流站落点。新能源基地、大别山火电机群、陕武特高压直流电力通过500 kV系统集中送出,局部地区电网电力电子化特征凸显,潮流、暂稳、电压稳定等安全风险需要进行详细评估。为保证大别山电力群外送能力,基于电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS),采用机电-电磁混合仿真的方式分析了大别山电力群外送的暂态稳定问题,并提出相关解决措施。 展开更多
关键词 新能源 暂态稳定 机电-电磁混合仿真 碳达峰 碳中和 陕武直流 特高压直流输电 碳排放
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宁夏电网多直流送端暂态过电压机电-电磁混合仿真研究 被引量:6
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作者 顾雨嘉 曾雪洋 田蓓 《宁夏电力》 2019年第1期1-4,15,共5页
随着宁夏三回送端直流群形成,电网交直流耦合特性进一步加强,直流故障后引起暂态电压升高,容易引起近区风电机组大规模脱网。通过利用机电-电磁混合仿真方法对宁夏电网三回直流闭锁故障后的暂态过电压进行仿真分析,并与暂态过电压定量... 随着宁夏三回送端直流群形成,电网交直流耦合特性进一步加强,直流故障后引起暂态电压升高,容易引起近区风电机组大规模脱网。通过利用机电-电磁混合仿真方法对宁夏电网三回直流闭锁故障后的暂态过电压进行仿真分析,并与暂态过电压定量评估方法进行对比。仿真与评估结果均表明,三回直流分别闭锁故障后,暂态电压均会显著抬升,抬升程度与闭锁容量、系统强度相关。 展开更多
关键词 送端直流 暂态过电压 机电-电磁混合仿真 短路比
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基于Bergeron等值线路的机电电磁混合仿真接口模型 被引量:5
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作者 程成 孙建军 +4 位作者 宫金武 张能 潘静 徐斌 曹志煌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4034-4039,共6页
在进行机电电磁混合仿真时常选用戴维南/诺顿等值接口模型,但由于等值受控源在数据交互时接收到的受控量是对侧系统上一个仿真步长的解算结果,导致接口中存在不应有的交互延时,从而造成混合仿真精度低、收敛性差等问题。针对上述问题,基... 在进行机电电磁混合仿真时常选用戴维南/诺顿等值接口模型,但由于等值受控源在数据交互时接收到的受控量是对侧系统上一个仿真步长的解算结果,导致接口中存在不应有的交互延时,从而造成混合仿真精度低、收敛性差等问题。针对上述问题,基于Bergeron等值方法将较短的输电线路转变成由波阻抗、线路阻抗和历史电流源组成的"Bergeron等值线路"接口模型。其中,历史电流源与波过程的传输延时相关,对当前解算时刻是已知量,可以利用其"历史受控量"的特性抵消掉接口交互延时对混合仿真解算精度和收敛性的影响。同时,针对机电和电磁侧步长存在较大差异导致的解算误差,通过在电磁仿真中对机电侧数据进行插值,以提高混合仿真的精度。最后,通过相关算例仿真验证了所提算法的精度及其优势。 展开更多
关键词 机电电磁混合仿真 Bergeron等值线路 接口模型 插值算法
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机电-电磁暂态混合仿真复合非对称故障计算方法 被引量:5
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作者 杨洋 肖湘宁 甄晓晨 《电力工程技术》 2017年第2期14-20,共7页
为了提高机电-电磁暂态混合仿真对机电侧非对称故障的处理能力,进一步提升混合仿真对各类工况的适应性,本文提出了一种同时考虑机电侧非对称故障和电磁侧非对称故障的计算方法。首先提出了一种机电侧发生非对称故障后的机电侧故障仿真方... 为了提高机电-电磁暂态混合仿真对机电侧非对称故障的处理能力,进一步提升混合仿真对各类工况的适应性,本文提出了一种同时考虑机电侧非对称故障和电磁侧非对称故障的计算方法。首先提出了一种机电侧发生非对称故障后的机电侧故障仿真方法,该方法根据非对称故障的类型获取故障电路导纳矩阵,继而通过修改与故障节点相关的导纳元素,将故障电路导纳矩阵的叠加到原导纳矩阵中获得故障后的导纳矩阵,并通过求解网络方程获得故障后的网络解。然后根据线性电路叠加定理,提出了接口节点戴维南等值电势的计算方法。为减少电磁侧的建模量,采用接口正序等值导纳进行戴维南电势向诺顿等值电流的转化。最后结合含有一回直流线路的IEEE39节点系统的基于PSCAD+C架构的机电-电磁暂态混合仿真平台,验证了所提方法的精度和有效性。 展开更多
关键词 机电-电磁 混合仿真 非对称故障 计算方法 精度
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交流网严重故障引发LCC-UHVDC功率振荡机理及控制优化方法
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作者 丁平 刘明松 +4 位作者 张慕婕 万凯遥 尹健 张庆武 刘敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3332-3341,共10页
直流输电工程在长期发展中形成相对固定的控制策略,完善该策略对提高交直流混联电网的稳定性有重要意义。近年来,使用机电–电磁混合仿真技术进行稳定分析,在大电网交流侧某些严重故障下,多条基于电网换相换流器的特高压直流(ultra-high... 直流输电工程在长期发展中形成相对固定的控制策略,完善该策略对提高交直流混联电网的稳定性有重要意义。近年来,使用机电–电磁混合仿真技术进行稳定分析,在大电网交流侧某些严重故障下,多条基于电网换相换流器的特高压直流(ultra-highvoltageDCbasedonline commutatedconverter,LCC-UHVDC)工程均出现了持续大幅度功率振荡,表明现有控制策略需要一步完善。该文介绍了各UHVDC工程中出现的相似功率振荡现象,并以某工程为例,深入分析直流控制器中换相裕度面积计算(commutation margin area calculation module,AMINCALC)、设置最大熄弧角输出(maximumarcanglelimiteddirect outputmodule,GAMMA0)及低压限流(voltagedependent current order limiter,VDCOL)等多个控制环节共同诱发功率振荡的机理;研究抑制该类直流振荡可能的控制措施及实用的控制优化方案。实际电网的仿真证明了该方案的有效性。 展开更多
关键词 LCC-UHVDC 功率振荡 机电–电磁混合仿真 控制策略
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高压直流输电机电电磁-数模双混合仿真平台 被引量:1
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作者 胡伟 李君 +3 位作者 姚其新 陈堃 张侃君 黎恒烜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期91-96,共6页
针对高压直流HVDC输电控制保护性能适应性测试和交直流电网交互作用分析难题,本文采用机电-电磁双混合仿真方法研制了HVDC混合仿真平台,主要包括电力系统数字实时仿真装置ADPSS、信号接口装置、HVDC控制保护系统和运行监控系统4部分。AD... 针对高压直流HVDC输电控制保护性能适应性测试和交直流电网交互作用分析难题,本文采用机电-电磁双混合仿真方法研制了HVDC混合仿真平台,主要包括电力系统数字实时仿真装置ADPSS、信号接口装置、HVDC控制保护系统和运行监控系统4部分。ADPSS对交流电网和HVDC一次系统进行实时仿真模拟,通过信号接口装置与HVDC控制保护系统进行实时信号交互,实现一、二次系统的闭环仿真。以龙泉-政平工程为例,将仿真结果与现场录波结果相比较,验证了混合仿真的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统数字实时仿真装置 高压直流输电 数模混合仿真 机电-电磁混合仿真 实时仿真
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基于机电-电磁混合仿真的暂态电能质量分析系统 被引量:1
11
作者 文立斌 祁立君 《广西电力》 2015年第2期24-26,30,共4页
单独采用机电暂态或电磁暂态仿真难以满足大电网背景下电能质量仿真分析的要求,采用机电-电磁暂态混合仿真技术进行电能质量分析解决了这一难题。基于机电-电磁暂态混合仿真的电能质量分析系统对能够详细分析的元件或区域采用电磁暂态模... 单独采用机电暂态或电磁暂态仿真难以满足大电网背景下电能质量仿真分析的要求,采用机电-电磁暂态混合仿真技术进行电能质量分析解决了这一难题。基于机电-电磁暂态混合仿真的电能质量分析系统对能够详细分析的元件或区域采用电磁暂态模型,而与其相连的交流大系统采用机电暂态模型。详细介绍了该系统的结构和功能,并通过实例应用证明:该系统能满足机电-电磁暂态混合仿真的电能质量分析要求,为电能质量仿真分析又增添了一种技术手段。 展开更多
关键词 机电-电磁混合仿真 暂态电能质量分析 仿真系统
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机电?电磁混合仿真精度评估方法研究 被引量:1
12
作者 房钊 陶顺 +2 位作者 杨洋 陈鹏伟 肖湘宁 《智能电网》 2016年第1期13-19,共7页
机电?电磁混合仿真既能够对大规模复杂电网进行机电暂态仿真,也可对局部网络进行电磁暂态仿真,实现仿真规模和仿真精度的协调统一,其仿真结果反映真实情况的程度,决定仿真结果的可信度,通过一种多时间、多位置和多物理量的3级精度评估体... 机电?电磁混合仿真既能够对大规模复杂电网进行机电暂态仿真,也可对局部网络进行电磁暂态仿真,实现仿真规模和仿真精度的协调统一,其仿真结果反映真实情况的程度,决定仿真结果的可信度,通过一种多时间、多位置和多物理量的3级精度评估体系,定量和定性描述机电?电磁混合仿真结果的精度。首先,介绍Prony分析法和特征选择验证这两种典型特征量提取算法的基本原理及相关指标;然后,根据机电?电磁混合仿真各目标观测量的特性,将目标观测量分为3类:电磁系统观测量、接口状态观测量和机电系统观测量,结合两种方法的特点建立分层分级的评估体系;最后,通过评估某系统的两种电流源混合仿真结果和全电磁仿真结果的差异,验证所提评估体系的适用性。 展开更多
关键词 机电-电磁混合仿真 精度评估 Prony分析法 特征选择验证法
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±660kV直流输电系统单极运行方式下过电压研究
13
作者 周宗川 王勇 田蓓 《宁夏电力》 2011年第2期1-6,70,共7页
以宁夏电网2010年宁东-山东±660 kV直流输电系统单极运行方式为基础数据,应用电力系统全数字仿真系统(ADPSS),建立包含直流输电工程在内的局部电磁暂态模型,通过机电-电磁混合仿真计算,研究当发生交流故障、直流故障时,系统各中枢... 以宁夏电网2010年宁东-山东±660 kV直流输电系统单极运行方式为基础数据,应用电力系统全数字仿真系统(ADPSS),建立包含直流输电工程在内的局部电磁暂态模型,通过机电-电磁混合仿真计算,研究当发生交流故障、直流故障时,系统各中枢点电压情况、主要输电线路功率变化情况、直流系统电压情况以及直流线路功率变化情况,重点对直流附近区域过电压的情况进行分析。 展开更多
关键词 ±660kV 电力系统全数字仿真系统 机电-电磁混合仿真 过电压
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基于ADPSS的机电-电磁暂态混合仿真 被引量:9
14
作者 张侃君 陈磊 《湖北电力》 2012年第1期14-16,共3页
对基于ADPSS的机电-电磁暂态混合仿真的原理和流程进行了介绍,并采用仿真范例对混合仿真的过程和性能进行了进一步分析。仿真结果表明,机电-电磁暂态混合仿真可以对较大规模电网的局部电磁暂态过程进行有效分析。
关键词 ADPSS 机电-电磁暂态混合仿真 研究
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特高压交直流输电系统暂态混合仿真研究 被引量:7
15
作者 王亮 荆澜涛 +3 位作者 姚晔 许东 许晓峰 梁海超 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期202-208,共7页
随着电力系统发展,纯机电暂态和电磁暂态仿真在分析大规模特高压交直流混合电网时已呈现明显不足。为了准确分析特高压交直流输电系统的动态特性,文中基于电力系统全数字实时仿真平台(ADPSS)搭建了特高压交直流输电系统的机电—电磁暂... 随着电力系统发展,纯机电暂态和电磁暂态仿真在分析大规模特高压交直流混合电网时已呈现明显不足。为了准确分析特高压交直流输电系统的动态特性,文中基于电力系统全数字实时仿真平台(ADPSS)搭建了特高压交直流输电系统的机电—电磁暂态混合仿真模型,并对整流侧和逆变侧交流母线故障进行了仿真分析。结果表明通过机电—电磁暂态混合模型仿真结果输出,能够有效体现直流系统整体以及局部的各个元器件的详细动态过程,为特高压交直流系统的稳定控制提供技术理论支撑。 展开更多
关键词 特高压交直流系统 分层接入方式 机电暂态仿真 电磁暂态仿真 机电—电磁暂态混合仿真
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特高压交直流电网机电-电磁暂态混合仿真特性分析 被引量:6
16
作者 贺静波 张星 +3 位作者 许涛 于钊 陈绪江 江涵 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期105-110,共6页
为深入分析高压直流系统动态行为对交流系统的影响,同时兼顾交流系统的庞大规模和仿真速度要求,采用了中国电科院开发的机电-电磁混合仿真程序,对三华交流系统进行了机电暂态建模,对7回跨区直流系统进行了详细电磁暂态建模。计算表明,... 为深入分析高压直流系统动态行为对交流系统的影响,同时兼顾交流系统的庞大规模和仿真速度要求,采用了中国电科院开发的机电-电磁混合仿真程序,对三华交流系统进行了机电暂态建模,对7回跨区直流系统进行了详细电磁暂态建模。计算表明,混合仿真能较好复现实际故障过程,较为准确地对含不对称故障、多回直流换相失败在内的故障形态进行模拟;交流系统扰动可能引起多回直流同时换相失败,对电网产生较大冲击,需要送、受端交流系统提供更强支撑。 展开更多
关键词 机电-电磁暂态混合仿真 特高压交流 特高压直流 电力系统 换相失败
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