基于PSCAD/EMTDC的特高压直流输电系统并行仿真研究与应用

为提升特高压直流输电系统仿真效率,提出了基于PSCAD/EMTDC的多核并行仿真方法。通过模型拆分和多进程并行运算,该方法解决了大规模直流系统离线电磁暂态仿真无法运行或者效率低的问题。首先,介绍了一次系统和控制保护装置的高精度建模方法和原则。然后,针对一次系统,在长线路自然解耦的基础上,提出一种基于主回路现有元件的等效短线路解耦方法,解决了在无线路或者短线路情况下分网并行的接口问题,并制定了一次系统解耦分网方案。最后,为解决多仿真进程并行之间的通信和同步问题,设计了基于共享内存的多进程并行方法。以雁门关-淮安特高压直流工程为例搭建多核并行模型,通过对比试验验证了该并行方法可大大提升仿真效率,且不会影响仿真精度。     

基于等效短线路解耦法的风电场模型分割仿真研究

为了加快大型风电场的仿真速率，提出了一种基于等效短线路解耦的模型分割方案。首先对于机组类型单一的大型风电场，采用输出倍乘与集电线路等值的方法进行简化建模。在此基础上，针对风电场内线路较短，难以采用长输电线路自然解耦来并行运算的缺点，提出对等值后的机组连接线与连接升压站的长汇集线之间进行参数补偿，从而满足输电线路在一个步长上的解耦判据。在Matlab/Simulink搭建仿真模型，对模型分割前后进行了对比。仿真结果验证了所提方案的可行性。在此基础上采用状态空间节点(state space node, SSN)法对风电机组内部划分群组，最终在RT-LAB平台上实现了大型海上风电场的实时化仿真。     

动态相量法在电力系统仿真中的应用

基于动态相量理论,提出发电机、分布参数线路的动态相量模型,讨论机-网接口方式。并对动态相量(dynamic phasor,DP)模型和电磁暂态(electromagnetic transient,EMTP)模型的混合仿真(DP-EMTP)进行研究,利用分布参数线路等效电路两端网络自然解耦的方式将整个网络进行分割,使用曲线拟合技术提高混合仿真接口精度,对比不同网络等效方法的优劣,并分析混合仿真中的相位偏移产生的原因。通过对仿真算例的比较和分析,验证发电机模型和分布线路模型的准确性,同时也证明DP-EMTP混合仿真的有效性和正确性。     

基于相对增益矩阵的微网稳压解耦下垂控制方法EI北大核心CSCD

微网灵活多样的运行方式离不开性能良好的控制方法,而微网线路阻抗参数的特殊性给微网控制系统带来了功率耦合问题,影响了微网功率的精确解耦控制。文中引进解耦理论的相对增益矩阵(relative gain array,RGA),提出基于RGA的微网稳压解耦下垂控制方法,量化微网功率模型的耦合情况,进行微网功率模型中被控制量与操作变量的配对重组,并对重组前后的控制系统耦合过程进行分析;在微电源功率接口控制系统中引入虚拟电阻环,从消除耦合通道的角度对微网功率模型进行解耦;深入分析虚拟电阻和控制系统参数对控制系统稳定性以及功率接口输出阻抗的影响。通过电压差反馈环实现了稳压控制,消除了虚拟电阻带来的电压降。仿真分析验证了所提出方法的正确性和可行性。     

一种区域配电网电磁暂态实时仿真方法的研究

为了满足区域配网电磁暂态仿真实时性要求,提出了一种基于长线路原理对弱连接网络进行分割,实现解耦并行计算的方法。本方法首先利用长线路解耦原理搭建仿真模型,对仿真电网进行分块解耦;然后将子系统间进行并行计算,每个计算时步进行一次数据交互。最后,搭建实际的配网仿真系统。经验证表明:本文提出的实时仿真解耦并行算法是正确和有效的,计算结果满足精度要求,同时大大提高了仿真计算速度,实现了区域配电网的电磁暂态实时仿真。     

基于HYPERSIM的大规模电网电磁暂态实时仿真实现技术

我国交直流大电网的持续发展对电力系统仿真提出了更高要求。接入实际直流控保装置的大规模电磁暂态实时仿真能够较准确的理解复杂电网的行为以及研究交直流相互影响特性。要实现?s级计算步长下,电磁暂态仿真规模达数千节点的交直流大电网模型实时运转,对解耦的合理性和仿真的实时性提出了严苛的要求,既是实现接入多套直流控保装置的前提条件,也是国际电力系统实时仿真领域共同面临的巨大挑战。基于HYPERSIM和超级计算机SGI,结合处理器计算能力,在长线路自然解耦的基础上,通过优化大电网解耦方法,合理拆分子任务模块,同时满足仿真精度和实时性要求。深入研究了HYPERSIM的自动任务映射参数,提出了综合优化自动任务映射参数的方法。最终实现了规模达到17746个单相节点的大规模交直流电网电磁暂态实时仿真,突破了扩大电网实时仿真规模的难题,进一步提升了交直流大电网仿真精度。基于HYPERSIM的大规模电网电磁暂态实时仿真技术的实现为未来大电网运行决策、规划校核、故障再现提供了新的技术手段。     

基于跨平台联合仿真技术的接口算法研究

系统解耦算法是联合仿真平台成立的前提条件,在研究传统输电线路解耦算法的基础上,提出了针对基于RT-lab和Hypersim的风电场并入大规模交直流电网跨平台联合仿真技术的改进输电线路接口算法,并利用Matlab验证了改进后算法的优越性,以较高的增幅提高系统精确性、稳定性。该平台结合各软件优势,分别在RT-LAB中建立风电场模型和Hypersim中建立交直流网络,更准确的实现大规模新能源接入电网的联合仿真。     

基于FPGA的电磁多速率仿真通讯接口研究

针对基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的电磁暂态多速率仿真器的海量计算数据与外部系统通讯问题,研究通过定制化的通讯接口硬件和通讯协议,最大限度地利用电力系统仿真的特点,提升小步长仿真的通讯能力,并对通讯接口的可用性和正确性进行测试验证。结果表明:基于FPGA的电磁暂态多速率仿真系统通讯接口克服了多速率仿真的通讯瓶颈,实现了高带宽、高稳定性和低延迟的高效通讯,适用于大规模的电磁暂态多速率仿真计算。     

基于冲击负荷注入的电力系统混合动态仿真方法

混合动态仿真是实现电力系统动态仿真验证的重要方法。提出的混合动态仿真方法将包含恒定功率与冲击功率的实测数据直接注入仿真子系统,实现子系统间解耦。该方法避免了对外部系统动态等值可能引入的仿真误差,依托商用软件PSASP提供的负荷模型及固有的冲击扰动模块,简单易实现,避免了采用用户程序接口/自定义接口（UPI/UD）语言编写接口程序,实用性较强。以IEEE 10机39节点测试系统和某省级电网算例,验证了该方法的有效性。     

基于功率完全解耦的逆变器并联控制策略研究

现代电力系统的逆变电源控制技术中,输电线路的阻抗特性通常假定为纯感性,而实际中线路电感存在一定阻性,一定程度上限制了均流控制策略的应用。针对此问题,提出一种基于功率完全解耦的逆变器并联控制策略,在同步旋转坐标系下分别对有功功率和无功功率进行完全解耦,实现了在任意线路特性下的逆变器并联功率解耦控制。通过建立逆变器并联的MATLAB仿真试验模型,验证了该控制策略具有良好的功率均分效果。     

新建机组抗燃油系统冲洗问题探讨

针对邹县发电厂新建1000MW超超临界机组抗燃油系统冲洗过程的问题进行了分析,提出防范措施。     

交流串入直流回路引起开关跳闸的原因分析

介绍了西柏坡发电厂220kV升压站中间开关跳闸的事故概况,分析了交流电压串入直流回路后对微机保护的影响,并提出了相应的防范措施。     

对谐波影响下的电能计量方式的探讨

为保障电力企业经济运营效果和促进用户对谐波的治理，通过分析电力系统谐波对电力营运企业电能计量的影响，提出对基波电能与谐波电能分别计量的计量方式，并介绍了电能计量装置技术改造的方法，举例分析了技术改造的经济效益。     

窑内气流和气氛的均匀性

运用流体力学的原理对气氛保护烧结窑内的气流的状况进行了分析,了在窑内垂直于推进方向的同一截面内气氛差异的原因,并提出了减小气氛差异的办法。     

影响工程竣工决算报表准确性因素的研究

工程竣工决算报表是全面综合地反映竣工项目建设成果及财务情况的总结性文件.分析了影响工程竣工决算报表准确性的工程设计与工程实施两方面因素的各种具体体现.并针对这些问题提出了解决措施.     

利用锅炉排污水余热取暖初探

分析了火电厂锅炉连续排污的废水热能浪费及其利用价值，介绍了末阳火电厂利用排污水余热取暖的设计和使用效果。说明在火电厂利用废水余热节能有着得天独厚的条件，大有潜力可挖。     

论导热油加热传输技术的应用特点及节能效果

导热油加热传输应用技术已逐步在各行业应用，由于导热油具有良好的热工性能，使得这类加热系统综合热效率可达８０～８５％，节能效果显著。本文针对这一加热系统的原理、设备、设计、运行等使用中可能会遇到的问题作了粗浅的探讨，并对节能效果举了一些实例说明。     

面向对象与面向过程的程序设计方法比较

讨论了面向对象与面向过程的程序设计方法,并对它们进行了比较,重点论述了面向对象的程序设计方法与面向过程的程序设计方法的区别以及面向对象的程序设计方法的主要优点．     

SVPWM调制下逆变器输出电压谐波分析

逆变器输出电压的谐波引起交流电动机的转矩脉动和附加发热,具有严重危害,研究逆变器输出电压的谐波特征可以为寻找减小谐波的方法提供基础.基于SVPWM调制方法,推导出了逆变器输出电压解析表达式.通过对电压方程进行傅里叶分解的方式,讨论了步进频率、调制电压幅值、输出电压周期对谐波的影响.分析表明,步进频率变化对总电压谐波畸变...     

使用DSP芯片实现与电网电压的可靠同步

详细介绍了使用TI公司出品的DSP芯片TMS320F240实现与电网电压信号可靠同步的软、硬件设计方案。有源逆变系统最终输出和电网电压同频、同相的电流。