电能质量污染源实时数字动态仿真.pdfVIP

第 26 卷第 1 期 福建电力与电工 IS SN 1006- 0 170 2006 年 3 月 UJIAN DIANLI YU DIANGONG CN 35- 1174 / TM 电 能 质 量 污 染 源 实 时 数 字 动 态 仿 真 林 焱 张榕林 吴丹岳 张 健 (福建省电力试验研究院，福建 福州 350007 ) 摘要 ：简要介绍了实时数字仿真系统 （RTDS）的组成、作用 以及几种电能质量污染源的产生和在 RTDS 上 的 仿真原则 ；重点描述了在电能质量污染源定 向研究中应用 RTDS 进行几种 电能质量污染源实时动态仿真的 实例 。 关键词：电能质量；仿真；RTDS；谐波 ；闪变 中图分类号：TM74 文献标识码 ：B 文章编号：1006- 0 170 2（006 ）0 1- 0010- 04 Digital Simu lator)，由加拿大曼 巴托尼 HVDC 研究中 1 引言 心开发 ，RTDS 公司制造 ，是一种专 门用于实时研究 近年来随着我国国民经济 的蓬勃发展，电力网 电力系统的全数字仿真系统 。该系统 中的电力系统 负荷急剧加大。特别是冲击性、非线性负荷的大量应 元件模型和仿真算法是建立在已获得行业认可、且 用，使得电网中发生 的电压波形畸变 、电压波动等 问 已广泛应用 的 EMTP 和 EMTDC 基础上的，其仿真 题 日益严重 ，从而使得电网电能质量严重下降，并诱 结果与实际电网的真实情况是一致的。 发各种 电力系统事故 ，使 电力系统面临 日益严重 的 RTDS 能够实时计算电力系统状态并输 出到工 “污染 ”，对 电力用户 的正常用 电也带来不良影响。电 作站或外部试验装置 如（保护装置 ）。将 RTDS 实时 能质量 的恶化会给 电网及用户带来 巨大 的经济损 产生的模拟量和开关量输入被测试装置，再将被测 失。据美国一调查报告，认为当今与 电能质量相关 的 试装置 的响应输 出信号引入仿真系统的模拟量 、开 问题在美国每年造成 的损失高达 260 亿美元 。 关量输入接 口，即可实现对被测试装置的闭环实时 电力供应是社会发展 的重要支柱，电能质量历 仿真试验。 来是 电力部 门十分关注且刻意要完善 的重要指标 。 相 比传统的物理模拟方法，数字模拟方法具有 面对新时期电能质量 的新变化和新需求 ，电力系统 建模周期短、灵活性强、安全性好 、结果直观等特点， 除需加强 电网的建设和改造以进一步提高供 电可靠 其计算精度和模型的合理性通过 国内外多年的运行 性外，还需研究并不断完善 电能质量 的监测 、评估 ， 实践证实是可以信赖的。 并选取恰当的技术手段进行防范与治理 。而在进行 3 电能质量污染源的产生及仿真 这些研究中经常需要对各种电能质量污染源进行恰 当的仿真 ，特别是进行实时动态仿真。这些仿真将可 从电能质量污染源产生 的类型上讲，电能质量 根据研究的需要模拟各种 电能质量污染状况 ，而这 污染源的产生来自三个方面 ： 些状况却难 以在实际电网中随时获得 。利用 RTDS （1）电力系统非线性负荷、冲击性负荷等的大量 搭建一个可提供各种 电能质量污染状况 的仿真系 投运。如炼钢 电弧炉、电气化机车运行等对 电能质量 统，为研究电能质量污染 的危害及治理 问题提供 了