基于HYPERSIM的柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)模混合仿真建模及試驗
發(fā)布時間:2021-08-10 03:56
柔性直流輸電系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)主網(wǎng)絡(luò),使得電網(wǎng)交直流耦合更加緊密,同時精確地仿真柔性直流輸電系統(tǒng)和大規(guī)模交流電網(wǎng)成為一個全新的挑戰(zhàn)。文章從系統(tǒng)仿真研究的角度,提出一種基于HYPERSIM的柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù);旌戏抡娼7椒,該方法以超級并行計算機SGI為核心,接入了實際柔性直流輸電工程的控制保護裝置。文中從仿真模型構(gòu)架、一次系統(tǒng)建模、控制保護系統(tǒng)的簡化原則、實現(xiàn)以及數(shù)模接口技術(shù)等方面對所提模型展開深入研究。選擇渝鄂±420kV背靠背柔性直流輸電工程施州換流站的典型試驗,將所提模型的仿真結(jié)果與現(xiàn)場試驗波形進行了詳細(xì)的對比,結(jié)果表明所提模型的動態(tài)響應(yīng)特性與實際工程的響應(yīng)特性吻合,可以為研究柔性直流與大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)間的相互影響提供準(zhǔn)確的仿真工具。
【文章來源】:電網(wǎng)技術(shù). 2020,44(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
所提柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)模混合仿真模型總體構(gòu)架
所提仿真模型的交流一次系統(tǒng)由兩側(cè)交流場區(qū)、單元1換流變壓器區(qū)以及單元2換流變壓器區(qū)構(gòu)成。交流場區(qū)采用2/3接線方式將交流線路與雙單元換流器相連。在所提數(shù);旌戏抡婺P驼{(diào)試期間,與雙母線相連的兩回500k V交流線,使用三相交流電源和系統(tǒng)等效阻抗代替。對含有柔性直流輸電的大規(guī)模交直流電網(wǎng)實時仿真時,將兩回500k V交流線路接入詳細(xì)的大網(wǎng)數(shù)字模型進行聯(lián)合仿真。
式中:usm_insert_i為處于投入狀態(tài)的子模塊輸出電壓;usm_block_j為處于閉鎖狀態(tài)的子模塊輸出電壓;Nin為投入狀態(tài)的子模塊數(shù);Nblock為處于閉鎖狀態(tài)的子模塊數(shù)。在仿真模型中,基于FPGA的仿真裝置OP5607計算出每個子模塊的輸出電壓,根據(jù)子模塊的工作狀態(tài)計算得到受控電壓源Vs1和Vs2的輸出電壓值。OP5607中采用全橋型子模塊拓?fù),如圖3(b)所示,包含4只半導(dǎo)體開關(guān)器件分別為g1管、g2管、g3管和g4管、子模塊電容及并聯(lián)均壓電阻和一個旁路開關(guān)。通過將g3管閉鎖,g4管導(dǎo)通,可以將全橋性子模塊拓?fù)涓脑鞛榘霕蜃幽K拓?fù)洌ㄟ^控制g1管和g2管的導(dǎo)通和關(guān)斷調(diào)制子模塊輸出電壓usm。當(dāng)子模塊發(fā)生故障時,閉合旁路開關(guān)K1將子模塊旁路且usm(28)0。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]渝鄂背靠背柔性直流頻率限值控制器優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳啟超,李暉,吳文傳,張怡,王菲,蔣維勇,蓋振宇. 電網(wǎng)技術(shù). 2020(01)
[2]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的新一代電力系統(tǒng)運行模式研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),李為,朱亞運. 中國電機工程學(xué)報. 2019(04)
[3]高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗影響因素研究綜述[J]. 湯奕,鄭晨一. 中國電機工程學(xué)報. 2019(02)
[4]基于HYPERSIM的直流輸電系統(tǒng)數(shù);旌戏抡娼涌诩夹g(shù)研究[J]. 董鵬,朱藝穎,郭強,張劍云,胡濤,劉翀,王薇薇,邱威,黃少鋒. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(12)
[5]大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù);旌戏抡嫫脚_構(gòu)建及驗證 (二)直流輸電工程數(shù)模混合仿真建模及驗證[J]. 朱藝穎,于釗,李柏青,郭強,謝國平,林少伯. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(22)
[6]大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù);旌戏抡嫫脚_構(gòu)建及驗證 (一)整體構(gòu)架及大規(guī)模交直流電網(wǎng)仿真驗證[J]. 朱藝穎,于釗,李柏青,郭強,劉翀,董鵬,王薇薇,胡濤. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(15)
[7]能源轉(zhuǎn)型中我國新一代電力系統(tǒng)的技術(shù)特征[J]. 周孝信,陳樹勇,魯宗相,黃彥浩,馬士聰,趙強. 中國電機工程學(xué)報. 2018(07)
[8]MMC子模塊故障下能量再平衡控制與安全運行域分析[J]. 楊立敏,李耀華,李子欣,王平. 電力自動化設(shè)備. 2018(04)
[9]特高壓直流分層接入系統(tǒng)換相失敗預(yù)防控制參數(shù)優(yōu)化[J]. 王藝璇,張鑫,穆清,陳緒江,孫麗香,張星. 高電壓技術(shù). 2018(01)
[10]柔性直流與直流電網(wǎng)仿真技術(shù)研究[J]. 賀之淵,劉棟,龐輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(01)
本文編號:3333405
【文章來源】:電網(wǎng)技術(shù). 2020,44(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
所提柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)模混合仿真模型總體構(gòu)架
所提仿真模型的交流一次系統(tǒng)由兩側(cè)交流場區(qū)、單元1換流變壓器區(qū)以及單元2換流變壓器區(qū)構(gòu)成。交流場區(qū)采用2/3接線方式將交流線路與雙單元換流器相連。在所提數(shù);旌戏抡婺P驼{(diào)試期間,與雙母線相連的兩回500k V交流線,使用三相交流電源和系統(tǒng)等效阻抗代替。對含有柔性直流輸電的大規(guī)模交直流電網(wǎng)實時仿真時,將兩回500k V交流線路接入詳細(xì)的大網(wǎng)數(shù)字模型進行聯(lián)合仿真。
式中:usm_insert_i為處于投入狀態(tài)的子模塊輸出電壓;usm_block_j為處于閉鎖狀態(tài)的子模塊輸出電壓;Nin為投入狀態(tài)的子模塊數(shù);Nblock為處于閉鎖狀態(tài)的子模塊數(shù)。在仿真模型中,基于FPGA的仿真裝置OP5607計算出每個子模塊的輸出電壓,根據(jù)子模塊的工作狀態(tài)計算得到受控電壓源Vs1和Vs2的輸出電壓值。OP5607中采用全橋型子模塊拓?fù),如圖3(b)所示,包含4只半導(dǎo)體開關(guān)器件分別為g1管、g2管、g3管和g4管、子模塊電容及并聯(lián)均壓電阻和一個旁路開關(guān)。通過將g3管閉鎖,g4管導(dǎo)通,可以將全橋性子模塊拓?fù)涓脑鞛榘霕蜃幽K拓?fù)洌ㄟ^控制g1管和g2管的導(dǎo)通和關(guān)斷調(diào)制子模塊輸出電壓usm。當(dāng)子模塊發(fā)生故障時,閉合旁路開關(guān)K1將子模塊旁路且usm(28)0。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]渝鄂背靠背柔性直流頻率限值控制器優(yōu)化設(shè)計[J]. 陳啟超,李暉,吳文傳,張怡,王菲,蔣維勇,蓋振宇. 電網(wǎng)技術(shù). 2020(01)
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[3]高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗影響因素研究綜述[J]. 湯奕,鄭晨一. 中國電機工程學(xué)報. 2019(02)
[4]基于HYPERSIM的直流輸電系統(tǒng)數(shù);旌戏抡娼涌诩夹g(shù)研究[J]. 董鵬,朱藝穎,郭強,張劍云,胡濤,劉翀,王薇薇,邱威,黃少鋒. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(12)
[5]大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù);旌戏抡嫫脚_構(gòu)建及驗證 (二)直流輸電工程數(shù)模混合仿真建模及驗證[J]. 朱藝穎,于釗,李柏青,郭強,謝國平,林少伯. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(22)
[6]大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù);旌戏抡嫫脚_構(gòu)建及驗證 (一)整體構(gòu)架及大規(guī)模交直流電網(wǎng)仿真驗證[J]. 朱藝穎,于釗,李柏青,郭強,劉翀,董鵬,王薇薇,胡濤. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(15)
[7]能源轉(zhuǎn)型中我國新一代電力系統(tǒng)的技術(shù)特征[J]. 周孝信,陳樹勇,魯宗相,黃彥浩,馬士聰,趙強. 中國電機工程學(xué)報. 2018(07)
[8]MMC子模塊故障下能量再平衡控制與安全運行域分析[J]. 楊立敏,李耀華,李子欣,王平. 電力自動化設(shè)備. 2018(04)
[9]特高壓直流分層接入系統(tǒng)換相失敗預(yù)防控制參數(shù)優(yōu)化[J]. 王藝璇,張鑫,穆清,陳緒江,孫麗香,張星. 高電壓技術(shù). 2018(01)
[10]柔性直流與直流電網(wǎng)仿真技術(shù)研究[J]. 賀之淵,劉棟,龐輝. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(01)
本文編號:3333405
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