本文關(guān)鍵詞：基于PSCAD的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)混合仿真研究

  更多相關(guān)文章： 電力系統(tǒng)仿真 電磁-機(jī)電暫態(tài)混合仿真 機(jī)電暫態(tài)自定義模塊 PSCAD

【摘要】：隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模越來越大,同時(shí),高壓直流輸電HVDC和柔性交流輸電FACTs等電力電子裝置的大量接入,使得電網(wǎng)的運(yùn)行和維護(hù)變得日趨復(fù)雜。面對(duì)日益復(fù)雜的電力系統(tǒng),傳統(tǒng)仿真方式的不足日漸顯現(xiàn),因此,有必要對(duì)更能適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的仿真方式進(jìn)行研究。高壓直流輸電和柔性交流輸電等電力電子裝置以及局部交流系統(tǒng)的故障過程變化非常迅速,需要用電磁暫態(tài)仿真來研究其暫態(tài)過程中電壓和電流的快速響應(yīng)現(xiàn)象。但由于其受到計(jì)算機(jī)計(jì)算和存儲(chǔ)能力的制約,其仿真規(guī)模有限,難以對(duì)大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真。而機(jī)電暫態(tài)仿真基于元件的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型,對(duì)系統(tǒng)的快速響應(yīng),難以實(shí)現(xiàn)精確仿真。為了彌補(bǔ)以上兩種仿真的缺陷,將電磁暫態(tài)仿真和機(jī)電暫態(tài)仿真結(jié)合起來,對(duì)需要被詳細(xì)研究的部分進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真,以便精確仿真快速響應(yīng)的特性；對(duì)外部交流系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電暫態(tài)仿真,以提高仿真效率。本文介紹的電磁-機(jī)電暫態(tài)混合仿真算法將機(jī)電暫態(tài)仿真程序嵌入到商業(yè)電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC主程序中,利用PSCAD自帶的元件庫(kù)搭建電磁側(cè)子系統(tǒng)模型,并對(duì)其進(jìn)行電磁仿真；調(diào)用機(jī)電暫態(tài)仿真程序?qū)ν獠拷涣骶W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)電仿真,兩者通過接口母線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的數(shù)字仿真。電磁側(cè)子系統(tǒng)仿真時(shí),機(jī)電暫態(tài)子系統(tǒng)采用戴維南等效電路來代替；機(jī)電側(cè)子系統(tǒng)仿真時(shí),電磁側(cè)子系統(tǒng)采用等值功率源來代替。仿真算例通過混合仿真系統(tǒng)與全電磁模型的對(duì)比,驗(yàn)證了基于PSCAD的混合仿真方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)仿真 電磁-機(jī)電暫態(tài)混合仿真 機(jī)電暫態(tài)自定義模塊 PSCAD
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM743
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景與意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 課題研究的意義11
• 1.2 電力系統(tǒng)數(shù)字仿真概述11-12
• 1.2.1 電力系統(tǒng)物理仿真與數(shù)字仿真11-12
• 1.2.2 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真與離線仿真12
• 1.3 電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)混合仿真研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文主要工作13-15
• 第2章 機(jī)電暫態(tài)仿真程序的實(shí)現(xiàn)15-25
• 2.1 電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型15-19
• 2.1.1 同步發(fā)電機(jī)模型15-17
• 2.1.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型17-19
• 2.1.3 支路模型與負(fù)荷模型19
• 2.2 機(jī)電暫態(tài)仿真程序的實(shí)現(xiàn)19-21
• 2.2.1 時(shí)域仿真分析具體方法20
• 2.2.2 機(jī)電暫態(tài)仿真程序流程20-21
• 2.3 機(jī)電暫態(tài)程序準(zhǔn)確性驗(yàn)證21-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 基于PSCAD的混合仿真算法研究25-37
• 3.1 電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC25-29
• 3.1.1 PSCAD/EMTDC簡(jiǎn)介25-26
• 3.1.2 PSCAD用戶自定義模塊26-27
• 3.1.3 PSCAD/EMTDC與Matlab的接口27-28
• 3.1.4 PSCAD/EMTDC與C的接口28-29
• 3.2 電磁-機(jī)電暫態(tài)混合仿真原理29
• 3.3 機(jī)電側(cè)網(wǎng)絡(luò)接口等值電路29-32
• 3.3.1 單端口戴維南等值電路29-30
• 3.3.2 多端口戴維南等值電路30-32
• 3.4 電磁側(cè)網(wǎng)絡(luò)接口等值電路32-34
• 3.4.1 傳統(tǒng)dq變換法32
• 3.4.2 基于單相變換平均值法的dq120變換32-34
• 3.5 混合仿真接口數(shù)據(jù)交互時(shí)序34-36
• 3.5.1 串行數(shù)據(jù)交互方式34-35
• 3.5.2 并行數(shù)據(jù)交互方式35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 電磁-機(jī)電暫態(tài)混合仿真的實(shí)現(xiàn)37-45
• 4.1 混合仿真的實(shí)現(xiàn)方法37-40
• 4.1.1 電磁側(cè)子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)38
• 4.1.2 機(jī)電側(cè)子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)38
• 4.1.3 接口的實(shí)現(xiàn)38-40
• 4.2 四機(jī)十節(jié)點(diǎn)算例驗(yàn)證40-42
• 4.3 綏中加500kV線路系統(tǒng)算例驗(yàn)證42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 結(jié)論與展望45-47
• 5.1 本文結(jié)論45-46
• 5.2 工作展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果51-52
• 致謝52

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 院海;晁勤;吐爾遜;;基于PSCAD的并網(wǎng)型風(fēng)機(jī)建模及仿真[J];可再生能源;2008年02期

2 黃冬生;;基于改進(jìn)電弧模型的PSCAD仿真分析[J];電氣開關(guān);2010年06期

3 王琪;馬小三;李海英;章家?guī)r;;基于PSCAD研究微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電系統(tǒng)[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2011年06期

4 張嘯虎;白加林;陳陳;;PSCAD Based Multi-infeed HVDC System Simulation Validated by a Recorded Fault[J];Journal of Shanghai Jiaotong University(Science);2014年02期

5 申展;朱永強(qiáng);;PSCAD中基于能量平衡關(guān)系的電弧爐負(fù)荷模型的參數(shù)[J];現(xiàn)代電力;2007年03期

6 劉高會(huì);王朝霞;劉敏;吳艷軍;劉曉波;;基于PSCAD軟件的110kV輸電線路零序電流保護(hù)的仿真[J];電工技術(shù);2012年06期

7 侯玉強(qiáng);高彥成;張曉;;基于PSCAD的經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)仿真分析[J];煤礦機(jī)電;2011年01期

8 劉基濤;;基于PSCAD的三相電流測(cè)量仿真[J];東方電機(jī);2012年03期

9 馬常峰;李銳鋒;張志東;;基于PSCAD的電力系統(tǒng)故障仿真[J];現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化;2012年20期

10 戚航;施偉鋒;;利用PSCAD仿真結(jié)果確定船舶電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重[J];電力學(xué)報(bào);2013年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 田海峰;余洋;;基于PSCAD的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

2 李生民;雷佳;;基于PSCAD的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真研究[A];第三屆數(shù)控機(jī)床與自動(dòng)化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

3 張杰;王衛(wèi)安;李江紅;王堅(jiān);蔡蔚;周方圓;張宇;;基于PSCAD的FC系統(tǒng)仿真研究[A];分布式發(fā)電、智能微電網(wǎng)與電能質(zhì)量——第三屆全國(guó)電能質(zhì)量學(xué)術(shù)會(huì)議暨電能質(zhì)量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

4 熊將;杜英奎;張杰;;鋼管展開CAD自動(dòng)成圖系統(tǒng)(PSCAD)的開發(fā)和應(yīng)用[A];抽水蓄能電站工程建設(shè)文集2013[C];2013年

5 楊晨;;無功補(bǔ)償裝置諧波特性分析及在PSCAD中的仿真[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

6 徐興;王育飛;;220kV同塔四回輸電線路不平衡度PSCAD仿真分析[A];第七屆中國(guó)高校電力電子與電力傳動(dòng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王凱;基于PSCAD/EMDTC的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2015年

2 ABDUL HAMEED;長(zhǎng)輸電線路距離保護(hù)分析對(duì)距離繼電器使用PSCAD電弧的影響[D];華北電力大學(xué);2015年

3 董晨;基于PSCAD的高嶺背靠背工程安穩(wěn)控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 郭杏葉;PSASP模型向PSCAD軟件轉(zhuǎn)換方法研究及應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2015年

5 鐘澤航;基于PSCAD平臺(tái)的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)電流滑模變結(jié)構(gòu)觀測(cè)策略[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

6 韓曉雯;基于PSCAD的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)混合仿真研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

7 滕洪燕;大型交直流系統(tǒng)的PSCAD建模與仿真[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

8 許園園;基于PSCAD的智能配電網(wǎng)隨機(jī)潮流的仿真研究[D];山東理工大學(xué);2012年

9 孫妍;基于PSCAD的混合動(dòng)力起重機(jī)協(xié)調(diào)控制方法的研究和仿真[D];武漢理工大學(xué);2013年

10 段立立;含寧東直流的山東電網(wǎng)交直流系統(tǒng)PSCAD建模與仿真[D];華北電力大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：803443