汤涌电力系统仿真与建模研究新进展.pptVIP

（一）电力系统仿真的重要意义 广泛应用于电力系统各个领域 电力系统规划设计 电力系统调度运行 电力系统科学研究 （二）电力系统仿真工具 电磁暂态 EMPTE、EMTDC、ATP、NETOMAC、…… 机电暂态 PSD-BPA暂态稳定程序、PSASP、PSS/E、…… 中长期动态 PSD-FDS全过程动态仿真程序、EUROSTAG、…… 实时数字仿真 电力系统全数字实时仿真装置、RTDS、HyperSim 数模混合仿真试验室 动模试验室 电力系统仿真的局限性 不能适应大电网系统性稳定性事件的仿真验证 南方电网1994年4.26、525 美国WSCC1996年7.2、8.10 南方电网2005年5.13、华北电网2005年9.1、华中电网2005年10.29功率振荡 河南电网2006年7.1 不能适应多馈入交直流系统仿真 采用标准的WSCC动态数据库对事故进行重现研究时，仿真结果却是系统稳定的。 改进： 详细的太平洋直流联络线（PDCI）模型 自动发电控制（AGC）模型 退出整个WSCC系统的大型汽轮发电机组的调速器 WSCC的下哥伦比亚地区的发电机机组的电压控制 负荷模型的修改 美国WSCC1996年8.10事故 功率振荡事件 在引进消化再创新的基础上自主研发的PSD（Power System Department）电力系统分析软件工具 PSD-BPA潮流程序 PSD-BPA暂态稳定程序 PSD-FDS电力系统全过程动态仿真程序 PSD-SCCP电力系统短路电流计算程序 PSD-SSAP电力系统小干扰稳定性分析程序 PSD-PSMODEL电力系统机电/电磁暂态混合仿真计算程序 PSD-OPF无功优化程序 PSD-VSAP电压稳定分析程序 PSD-PSDB电网计算数据库系统 PSD-PCS电力系统数字平台 PSD-NET电力系统快速分布式统一计算平台 PSD软件辅助分析工具系统 已在我国电力系统规划设计、调度运行、科研部门以及高校的科研教学中得到了广泛应用。 动模实验室 数模混合仿真试验室 EMTPE电磁暂态程序 机电暂态/电磁暂态混合仿真 电磁暂态仿真程序或装置，仿真精度高，但仿真规模较小，不能适应大规模多馈入交直流系统的仿真要求 机电暂态仿真程序，规模足够大，对交流系统不对称故障和直流换向失败的模拟不准确 需要电磁暂态和机电暂态混合仿真 开发了大规模多馈入交直流系统电磁暂态/机电暂态混合仿真程序——PSModel 具有直流换流器及其控制系统的模型：锁相环、直流触发脉冲以及换流器换向失败的检测。 实现了“考虑任意重事件发生的多步变步长电磁暂态仿真算法”，适合含有大量快速开断的电力电子元件的电磁仿真计算。 实现了机电暂态网络不对称故障情况下混合仿真计算 与PSD-BPA暂态稳定程序实现了电磁暂态/机电暂态混合仿真 机电暂态/电磁暂态混合仿真研究成果 机电暂态/电磁暂态混合仿真计算方法 考虑任意重事件发生的多步变步长电磁暂态仿真算法 网络发生改变后，采用后退欧拉法消除数值振荡； 在每一步计算后，都要进行事件有哪些信誉好的足球投注网站和处理，使得电磁暂态程序在处理同时发生的事件或间隔时间非常短的事件方面的能力非常强； 如果在使用后退欧拉法的过程中，继续有事件发生，后退欧拉法就不再严格保持半个步长。 发生事件后，不是通过插值的方法来求取断点处的状态量和非状态量的值，而是采用抛弃上一次计算结果，然后重新计算至断点处的方法。 机电暂态/电磁暂态混合仿真计算方法 考虑机电暂态网络三相不对称的混合仿真 机电暂态系统对电磁暂态系统等效方法：采用了考虑三相不对称的诺顿等值模型——在每一个机电暂态/电磁暂态数据交换时刻，将基波正序、负序以及零序转换为三相诺顿等值电路以及三相注入电流源，并把诺顿等值电路参数传递给电磁暂态子系统； 电磁暂态系统对机电暂态系统等效方法：采用了在一个机电暂态仿真步长内三序恒定功率作为电磁暂态子系统等效来进行机电暂态子程序仿真； 当一个网络具有多回直流时，采用对每一回直流系统单独进行仿真计算，通过机电暂态网络将多回直流自然解耦，同时也提高了计算速度。 机电暂态/电磁暂态混合仿真算例 机电暂态/电磁暂态混合仿真算例 机电暂态/电磁暂态混合仿真算例 机电暂态/电磁暂态混合仿真算例 直流控制系统建模 全过程动态仿真程序开发 全过程动态仿真是指将电力系统机电暂态、中期和长期动态过程有机地统一起来进行数字仿真。 我国将形成规模巨大的全国性交直流互联电网。这使得电力系统特性发生很多变化，系统的动态行为变得更加复杂。 如：互联电网的低频振荡问题突出，发电机群间的动态摇摆周期增大，导致常规稳定仿真时间需要延长到数十秒等，仿真已延伸到中期动态过程。 近些年国内外发生的大停电事故多数起