数模混合特高压直流输电仿真系统的研发.pdfVIP

2009 特高压输电技术国际会议论文集 1 数模混合特高压直流输电仿真系统的研发 刘云，王明新，曾南超，蒋卫平，谢国平，穆清，呙虎，孙栩，刘耀 ( 中国电力科学研究院 北京 海淀区 100085) 摘要：本文介绍国家电网仿真中心的数模混合式特高压直流 展潜力。 输电仿真系统的开发、建设及试验的主要工作。文中论述了 近些年，国家电网仿真中心采用数模混合式直 特高压直流输电一次物理模型及其建立，二次系统的配置， 流输电仿真装置开展了一系列研究工作[4-6] 。最近， 一次模型和二次系统间的接口设计，以及与其它直流、交流 为进一步提高仿真中心的研究能力，仿真中心又开 仿真系统及其自动控制装置连接，从而建成完整的数模混合 发研制了基于一次系统物理模型（换流阀、换流变 式特高压直流输电仿真系统的工作。通过一系列试验表明： 压器等）和实际控制保护技术在内的数模混合特高 该仿真系统一次模型准确，二次系统具备完备控制保护功能 （不考虑冗余和切换功能），并具有仿真研究所需的扩展空 压直流输电仿真装置。该装置直流部分共包括屏柜 间。本仿真系统除了能够满足基于特高压直流输电工程的仿 32 面，图 1 为特高压直流输电仿真系统部分设备。 真研究外，还可以增强对全国交/直流混合互联电网仿真研 在该系统的开发过程中，通过合理配置多种设备， 究的能力。 精心设计设备接口，适当调整、优化和修改控制保 关键词：特高压直流输电(UHVDC) ；数模混合仿真系统； 护等系统软硬件，使此次建立的仿真系统的不同设 物理模型；控制保护系统；设备接口；仿真试验 备间及软件与硬件间协调工作，并适应了仿真系统 的特点和要求。本文介绍国家电网仿真中心的数模 0 引言 混合特高压直流输电仿真系统的开发、建设及试验 由于特高压直流输电系统(UHVDC)在大功率 的主要工作[7-9] 。 远距离输电和非同步联网方面具有诸多优势，国家 电网公司提出了加快建设以百万伏级交流和±800 千伏级直流系统特高压电网为核心的坚强的国家 电网的战略思想。面对日益增加的特高压直流输电 工程和日益复杂的全国互联电网系统，迫切需要深 入研究特高压直流输电及其与电网互联的关键技 术，以利于合理规划工程项目、优化设计方案，研 究安全建设、调试和运行措施，并为进一步开展特 图1 特高压直流输电仿真系统部分设备 高压从直流输电技术的全面国产化服务[1-3] 。 2 数模混合特高压直流输电仿真系统的建 1 数模混合直流输电仿真装置概况 立 与全数字实时仿真相比，在换流变压器和换流 2.1 特高压直流仿真系统的一次系统 阀等应用物理器件的模拟方面，数模混合仿真装置 模拟特高压直流输电工程中的一次设备的数 能更准确地反映实际的暂态物理过程。由于直流输 模混合仿真一次系统的仿真元件包括：换流阀、换 电系统的控制保护装置功能繁多、逻辑复杂，在直 流变压器、交/直流滤波器、输电线路等。组成一次 流输电工程的控制和保护设备的研发、系统调试研 系统的元件分为无源和有源元件和设备，其中，无 究、现场事故分析和运行维护、直流输电控制保护 源元件包括：换流变（带有载调压功能）、电阻、 策略研究与优化等工作中，只有实际的直流控制保