用RTDS小步长算法仿真换流阀合成试验回路 被引量：5

1

作者 王峥夏 周鹏鹏 +2 位作者 贾德峰 庄良文 李书琰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期128-133,共6页

为了检验换流阀合成试验回路控制和保护系统的性能,给出一种在RTDS上用小步长算法对合成试验回路一次系统进行建模仿真的方法。分析了换流阀合成试验回路的工作原理,得出其对控制保护系统的需求,使用RTDS小步长算法来建立合成试验回路... 为了检验换流阀合成试验回路控制和保护系统的性能,给出一种在RTDS上用小步长算法对合成试验回路一次系统进行建模仿真的方法。分析了换流阀合成试验回路的工作原理,得出其对控制保护系统的需求,使用RTDS小步长算法来建立合成试验回路一次系统模型。并针对该算法用于合成回路试验仿真时的限制,尤其是在低电压仿真中的不足,采用提高换流变电压的方法来"等效模拟",能够正确仿真电压源和电流源的配合工作工程。仿真结果表明,使用RTDS小步长算法建立的模型能准确模拟阀的实际工况,仿真试验环境成功进行了合成试验回路的所有试验,取得了良好的试验效果。 展开更多

关键词 换流阀合成试验回路 RTDS仿真 小步长算法 低电压仿真 等效模拟

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适用于链式SVG的半实物实时仿真平台搭建及功能验证 被引量：4

2

作者 张彦兵 《广西电力》 2019年第5期23-27,共5页

采用物理试验平台对链式静止无功发生器(SVG)装置整机功能验证,存在建设周期长、风险成本高等缺点,而采用半实物实时仿真技术对SVG装置整机功能进行验证,可以缩短装置调试周期,并且风险可控,试验成本低。为此,在RTDS实时仿真系统小步长... 采用物理试验平台对链式静止无功发生器(SVG)装置整机功能验证,存在建设周期长、风险成本高等缺点,而采用半实物实时仿真技术对SVG装置整机功能进行验证,可以缩短装置调试周期,并且风险可控,试验成本低。为此,在RTDS实时仿真系统小步长模块中搭建了SVG半实物实时仿真平台,并基于该平台对SVG装置的低电压穿越、系统频率偏移等新功能进行了验证。平台的搭建为SVG装置的新功能、新算法验证奠定了基础,同时对SVG设备制造厂商的技术研发也具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 静止无功发生器(SVG) RTDS 小步长仿真 半实物实时仿真

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直流电网模型和仿真的发展与挑战 被引量：63

3

作者 李亚楼 穆清 +1 位作者 安宁 胡晓波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期127-135,共9页

直流电网具有接入灵活、控制灵活、经济性好等优势,受到了工程和学术界的关注,而传统的电力系统建模仿真技术已经不能完全适应直流电网的研究和应用的需要。文中介绍了直流电网建模仿真的最新发展,总结了适用于直流电网的设备模型和仿... 直流电网具有接入灵活、控制灵活、经济性好等优势,受到了工程和学术界的关注,而传统的电力系统建模仿真技术已经不能完全适应直流电网的研究和应用的需要。文中介绍了直流电网建模仿真的最新发展,总结了适用于直流电网的设备模型和仿真方法,提出了建模和仿真技术的挑战。在建模技术方面,总结了AC/DC换流器模型、DC/DC换流器模型、直流开关模型、直流负载模型和直流电网的系统控制模型和实现方法。在仿真技术方面,阐述了直流电网潮流算法的实施方案和挑战;总结了直流电网电磁暂态算法在精确性和效率上的挑战,提出了解决方案;阐述了高效的并行算法和多速率混合仿真的挑战和实现方法;展望了物理仿真技术和数模混合仿真在直流电网的应用和未来发展。 展开更多

关键词 直流电网 建模 仿真 等效模型 控制系统 潮流计算 小步长仿真 并行计算 多速率混合仿真

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基于交叉初始化的换流器参数化恒导纳模型 被引量：10

4

作者 曹阳 顾伟 +3 位作者 柳伟 曹戈 楼冠男 邹德虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期3518-3527,共10页

电力系统小步长仿真中,电力电子换流器常采用基于电感电容等效的恒导纳模型,存在参数不易设置、虚拟功率损耗高、模型特性与理想模型差距大等问题。鉴于此,文中提出一种基于交叉初始化的换流器参数化恒导纳模型。在换流器两种不同运行... 电力系统小步长仿真中,电力电子换流器常采用基于电感电容等效的恒导纳模型,存在参数不易设置、虚拟功率损耗高、模型特性与理想模型差距大等问题。鉴于此,文中提出一种基于交叉初始化的换流器参数化恒导纳模型。在换流器两种不同运行状态下,开关采用含参数历史电流源的恒导纳模型,模型的稳态特性和暂态收敛特性由历史电流源参数决定,实现了参数设置与外电路解耦。同时通过交叉初始化方法,即状态切换时同桥臂开关相互初始化,减小了状态切换误差初值,解决了模型的虚拟功率损耗问题。仿真结果表明,本模型具有与传统恒导纳模型相同的计算效率和更高的精度,其运行特性更接近理想开关模型。 展开更多

关键词 换流器 小步长仿真 恒导纳模型 电力电子开关 虚拟功率损耗

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基于RTDS小步长仿真的配电网行波选线装置动模试验研究 被引量：9

5

作者 李志勇 王伟 +2 位作者 庄良文 周鹏鹏 李书琰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期108-114,共7页

行波选线装置是配电网接地故障选线装置的重要类型之一,对其开展动模试验研究有助于行波选线功能的不断完善和发展。分析了行波选线的基本原理及配电网行波传输的特性。研究了RTDS小步长仿真的原理及GTAO板卡的模拟量输出特性,采用小步... 行波选线装置是配电网接地故障选线装置的重要类型之一,对其开展动模试验研究有助于行波选线功能的不断完善和发展。分析了行波选线的基本原理及配电网行波传输的特性。研究了RTDS小步长仿真的原理及GTAO板卡的模拟量输出特性,采用小步长的方式建立了配电网仿真模型。通过分析动模试验中影响行波选线性能测试的多种因素,制定了行波选线装置动模测试方案,搭建了闭环试验环境。试验结果证明,利用RTDS小步长仿真能够完成行波选线装置的动模试验。 展开更多

关键词 RTDS 小步长仿真 行波选线 动模试验

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ANPC三电平换流器高效电磁暂态建模仿真方法

6

作者 李漾 田芳 +1 位作者 张星 穆清 《浙江电力》 2024年第1期80-90,共11页

在ANPC(有源中性点钳位型)三电平换流器小步长实时仿真研究中,现有电磁暂态建模方法在模型精度、计算效率、仿真规模等方面存在不足,为此,提出一种高效电磁暂态仿真模型。该模型基于ANPC三电平桥臂的离散化伴随电路,通过WARD等值理论消... 在ANPC(有源中性点钳位型)三电平换流器小步长实时仿真研究中,现有电磁暂态建模方法在模型精度、计算效率、仿真规模等方面存在不足,为此,提出一种高效电磁暂态仿真模型。该模型基于ANPC三电平桥臂的离散化伴随电路,通过WARD等值理论消去内部节点,构造一个对外等效的多端口诺顿等效电路,替代桥臂进行网络的电磁暂态仿真求解,在不损失建模精度的前提下实现节点降维和仿真提速。在MATLAB/Simulink平台中搭建基于该等效模型的ANPC三电平换流器仿真系统,并与详细模型仿真结果进行对比,结果表明该等效模型能精确仿真稳态和暂态运行工况,并且具有较明显的速度提升。 展开更多

关键词 有源中性点钳位型三电平换流器 电磁暂态模型 诺顿等效电路 小步长实时仿真

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电力电子换流器离散小步合成实时仿真模型 被引量：4

7

作者 李子润 徐晋 +2 位作者 汪可友 吴盼 李国杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期5267-5277,共11页

随着电力电子换流器的开关频率越来越高,对电力电子化系统实时仿真的精度提出更高的要求,基于电感/电容(L/C)等效的定导纳开关模型是目前的主流开关模型之一,但这种模型的开关暂态过程存在“虚拟功率损耗”问题,开关频率越高,仿真结果... 随着电力电子换流器的开关频率越来越高,对电力电子化系统实时仿真的精度提出更高的要求,基于电感/电容(L/C)等效的定导纳开关模型是目前的主流开关模型之一,但这种模型的开关暂态过程存在“虚拟功率损耗”问题,开关频率越高,仿真结果失真越严重。该文首先构建电力电子换流器小步长模型的离散状态空间形式,基于此,构建电力电子换流器的小步合成实时仿真模型,保留L/C模型恒导纳特性的同时有效地消除了由开关支路主导的工作模态的暂态过程,进一步分析L/C开关模型支路对电力电子换流器的工作模态的影响,通过小步合成模型消除L/C模型引入的特征值,使L/C模型更精准地模拟理想开关,同时保留系统的正常工作模态。分别构建双有源桥、三相两电平逆变器和三电平逆变器的小步合成模型并进行实时仿真,与传统实时仿真模型对比表明,所提小步合成模型在不影响仿真效率的前提下,有效地解决了L/C开关模型的“虚拟功率损耗”问题,且具有较好的通用性,无需重新设置开关参数即可适用于多种拓扑。 展开更多

关键词 小步合成法 L/C模型 电力电子换流器 实时仿真 虚拟功率损耗

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IGBT开关模块的附加支路恒导纳模型 被引量：1

8

作者 侯延琦 刘崇茹 +1 位作者 王鑫艳 郑乐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2381-2391,共11页

建立电力电子器件的恒导纳模型是实现大规模电力电子系统小步长实时仿真的主要途径之一,文中针对高开关频率下恒导纳模型的仿真精度问题开展研究。首先,分析恒导纳模型虚拟功率损耗的来源,量化数值积分方法对模型损耗的影响;然后,针对... 建立电力电子器件的恒导纳模型是实现大规模电力电子系统小步长实时仿真的主要途径之一,文中针对高开关频率下恒导纳模型的仿真精度问题开展研究。首先,分析恒导纳模型虚拟功率损耗的来源,量化数值积分方法对模型损耗的影响;然后,针对绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)反并联二极管结构,提出一种附加支路恒导纳模型,配合开关状态改变附加支路结构,使模型在不采用插值算法的情况下仍能保证较低的功率损耗;其次,针对典型的三相两电平电压源型换流器应用场景,分别定量计算和定性分析采用插值和不采用插值两种情况下附加支路恒导纳模型的损耗。最后,基于PSCAD/EMTDC平台设置对照试验,验证所提模型的适用性和等效插值方法的局限性。 展开更多

关键词 恒导纳模型 小步长实时仿真 附加支路 插值

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基于负电阻补偿的VSC恒导纳建模方法 被引量：3

9

作者 侯延琦 刘崇茹 +2 位作者 郑乐 辛蜀骏 蔡晖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期6985-6994,共10页

电力电子器件恒导纳建模是实现电压源型换流器小步长实时仿真的关键技术,伴随离散电路(associated discrete circuit,ADC)是目前最为广泛使用的电力电子器件恒导纳模型。针对ADC模型的虚拟功率损耗问题,该文提出一种基于负电阻补偿的开... 电力电子器件恒导纳建模是实现电压源型换流器小步长实时仿真的关键技术,伴随离散电路(associated discrete circuit,ADC)是目前最为广泛使用的电力电子器件恒导纳模型。针对ADC模型的虚拟功率损耗问题,该文提出一种基于负电阻补偿的开关器件恒导纳建模方法,该方法基于传统ADC模型,采用后退欧拉积分算法对模型进行离散化处理,通过在导通支路串联负电阻以补偿由ADC模型储能造成的虚拟功率损耗。基于三相两电平电压源型换流器拓扑,从最小化虚拟功率损耗和维持切换系统稳定的角度出发,提出所提模型的最优参数设计方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件进行仿真实验,实验结果表明,所提模型能够显著降低稳态下换流器的虚拟功率损耗,并提高暂态工况下的仿真精度。 展开更多

关键词 小步长实时仿真 恒导纳模型 伴随离散电路 负电阻补偿

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浅埋偏压小净距隧道施工工法影响研究

10

作者 马洪龙 《科学技术创新》 2023年第2期149-154,共6页

合理确定软弱破碎岩体条件下浅埋偏压小净距隧道的开挖方法是保证隧道顺利施工和后期安全运行的重要保证,以都安高速公路T29合同段林场隧道开挖工程为研究背景,利用有限差分软件FLAC3D对CD法和三台阶七步法进行数值模拟比较,分析不同工... 合理确定软弱破碎岩体条件下浅埋偏压小净距隧道的开挖方法是保证隧道顺利施工和后期安全运行的重要保证,以都安高速公路T29合同段林场隧道开挖工程为研究背景,利用有限差分软件FLAC3D对CD法和三台阶七步法进行数值模拟比较,分析不同工法隧道施工过程对其自身结构及周边围岩的影响。结果表明,采用CD法施工可以显著减少拱顶沉降及地表沉降,更有利于中夹岩柱的稳定性。研究成果可为今后类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 浅埋偏压小净距隧道 中夹岩 CD法 三台阶七步法 数值模拟

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基于可关断器件电力电子装置纳秒级开关暂态实时仿真技术研究 被引量：3

11

作者 周飞 于弘洋 +3 位作者 王威峰 陆振纲 潘冰 荆平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2146-2153,共8页

为实现全面的装置特性分析和物理测试,介绍了基于可关断器件电力电子装置多动态混合实时仿真方法和仿真平台实现方案。在ns级仿真模块中建立绝缘栅双极晶体管(IGBT)受控源模型,针对基于开关特性曲线嵌入法求解IGBT开关暂态过程进行仿真... 为实现全面的装置特性分析和物理测试,介绍了基于可关断器件电力电子装置多动态混合实时仿真方法和仿真平台实现方案。在ns级仿真模块中建立绝缘栅双极晶体管(IGBT)受控源模型,针对基于开关特性曲线嵌入法求解IGBT开关暂态过程进行仿真试验验证。试验内容涵盖半桥型、全桥型模块化多电平换流器(MMC)子模块全部工作状态,试验结果验证了基于开关特性曲线嵌入法的ns级开关暂态实时仿真方法的正确性和完整性。该仿真方法反映了IGBT开通关断细节的小步长仿真,可用于装置物理特性分析、控制系统闭环测试、器件级保护策略验证等方面的研究。 展开更多

关键词 多时间尺度 开关特性曲线 数模混合仿真 MMC子模块 小步长仿真

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计算机仿真建模方法（三） 被引量：1

12

作者 费景高 《计算机仿真》 CSCD 1996年第2期53-58,共6页

本讲介绍线性系统数字仿真的预处理方法和小步合成方法，对于传递函数的数字仿真，还给出了双线性变换方法。

关键词 线性系统 计算机仿真 建模

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一种基于负电容的新型带宽扩展技术

13

作者 陈江 陆德超 +2 位作者 郑旭强 刘果果 刘新宇 《现代电子技术》 2022年第12期31-35,共5页

由于传统的电感峰化带宽扩展技术使用电感导致芯片面积大大增加,加源极退化电阻和电容的技术导致电路的DC增益减小,因此,文中提出一种基于负电容的新型带宽扩展技术,以有效解决上述两个问题。该技术利用两个交叉耦合的MOSFET将正电容转... 由于传统的电感峰化带宽扩展技术使用电感导致芯片面积大大增加,加源极退化电阻和电容的技术导致电路的DC增益减小,因此,文中提出一种基于负电容的新型带宽扩展技术,以有效解决上述两个问题。该技术利用两个交叉耦合的MOSFET将正电容转换成负电容,产生的负电容可以抵消负载电容的影响从而扩展带宽。首先,给出负电容带宽扩展电路的电路原理图,并运用小信号电路分析方法和S域电路分析方法得到负电容带宽扩展电路的小信号等效电路;然后,利用该小信号等效电路计算出负电容带宽扩展电路的传输函数,根据此传输函数分析得到负电容带宽扩展电路的稳定性条件;再运用拉普拉斯逆变换的方法得到负电容带宽扩展电路的时域阶跃响应表达式;最后,在Cadence IC617仿真工具中,运用理想模型对该负电容带宽扩展电路进行详细仿真分析,得到2.27倍的带宽扩展效果。 展开更多

关键词 带宽扩展技术 负电容 小信号等效电路 电路分析 传输函数 阶跃响应 仿真分析

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基于FPGA的小时间尺度仿真系统的静止同步无功补偿仿真研究 被引量：1

14

作者 穆清 张星 +1 位作者 王祥旭 孙倩 《电力建设》 北大核心 2015年第12期63-68,共6页

静止同步无功补偿器能提供灵活可靠的无功支持,是现代电力系统的重要元件。静止同步无功补偿器由大量可关断电力电子开关组成,需要进行小时间尺度的仿真,小时间尺度仿真带来了仿真速度的大幅降低,是实时仿真的巨大挑战。为了满足同步无... 静止同步无功补偿器能提供灵活可靠的无功支持,是现代电力系统的重要元件。静止同步无功补偿器由大量可关断电力电子开关组成,需要进行小时间尺度的仿真,小时间尺度仿真带来了仿真速度的大幅降低,是实时仿真的巨大挑战。为了满足同步无功补偿器的仿真需要,提升小时间尺度仿真的仿真速度,实现实时仿真功能,研究了静止同步无功补偿器的小时间尺度实时仿真系统。小时间尺度仿真系统是基于场效应可编程逻辑阵列(field programmable gate array,FPGA)的专用型电力电子设备仿真器,其由核心计算、元件区、大小步长接口和通讯等核心模块组成,具备实时仿真能力。研究了静止同步无功补偿器的小时间尺度实时仿真方法,采用两电平换流器结构和双环电流控制模型,并研究模型在小时间尺度仿真的实现方法,提出了适用于电力电子设备仿真的小步长开关模型,最后展示了静止同步无功补偿的小时间尺度仿真系统的实验结果。 展开更多

关键词 场效应可编程逻辑阵列(FPGA) 静止同步无功补偿 小时间尺度 实时仿真

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