大规模交直流系统动态等值和RTDS快速建模方法研究
发布时间：2021-10-12 21:04
随着区域电网的互联、高压直流输电的发展,我国已形成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网,电网安全稳定运行面临着新的挑战。为准确分析大型交直流混联电网的运行特性,针对大规模系统的电磁暂态仿真需求日益显著。然而过低的电磁暂态仿真效率、大电网电磁暂态数据的缺乏成为制约电磁暂态仿真应用于实际大电网的关键因素。为此,本文围绕大规模交直流系统动态等值和RTDS快速建模方法进行了深入的研究,完成了以下工作:（1）提出了一种适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法。该方法在基于物理等效的动态等值方法基础上,改进了低压网络标准等值结构,对三序网络都进行了等值,结合一种工程实用的等值发电机参数聚合和控制器模型选取方法,实现了等值前后系统动态特性的近似不变。等值后的系统不含负电阻支路、负电阻或负电抗变压器,适用于进一步搭建电磁暂态仿真模型。华东电网大规模交直流系统的仿真算例表明了该动态等值方法能在较好地保留原始系统稳态和动态特性的前提下大幅减小系统规模。（2）研究了大规模交直流系统RTDS快速建模方法。提出了一套将各种常用机电暂态数据文件统一转换为RTDS模型的成套流程方法,通过自动数据转...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RSCAD软件界面
浙江大学硕士学位论文第3章大规模交直流系统RTDS快速建模方法30图3-2RSCAD软件界面用户只需按照提示加载原始数据文件、设置相关参数、选择保存路径即可，当点击“PROCEED”运行时，软件会将用户的上述参数设置保存在名为<casename>-options的文件中，并自动调用转换程序的可执行文件pss2rscad.exe，从而实现PSS/E-RSCAD的数据转换。其中pss2rscad.exe文件是实现数据转换功能的核心，存放在RSCAD的BIN文件夹下（通常是C:\RSCAD\BIN），该可执行文件既可通过图3-2的用户图形界面调用，也可通过Windows命令行方式调用，无需RSCAD环境，为在此基础上二次开发、完善数据转换功能提供了可能。在数据转换过程中，当缺少dyr动态文件时，发电机将被转为电压源，当缺少seq序分量文件时，转换程序将采用默认的零序参数。需特别指出的是，该数据转换功能同样支持BPA数据文件格式输入，在执行数据转换时，会自动先将BPA文件转为PSS/E文件，然后再对PSS/E文件执行数据转换。由于BPA-RSCAD的数据转换本质上是BPA-PSS/E-RSCAD的间接数据转换，此外该转换程序对中国版BPA文件兼容性相对较差，存在着有些BPA模型无法识别、BPA-PSS/E的数据转换过程不可控等问题，因此只需重点研究PSS/E-RSCAD的数据转换即可。
浙江大学硕士学位论文第4章动态等值和数据移植软件的开发及应用464.2.2软件使用说明该动态等值软件以BPA原始数据文件作为输入，名为“equ_list.txt”的等值方案文件作为备选输入，经动态等值，将生成BPA等值数据文件、PSS/E中间文件和若干个等值过程记录文件，动态等值软件的输入输出结构如图4-3所示。当BPA原始数据文件所在的路径下含“equ_list.txt”文件时，将默认按照该等值方案进行等值，否则将由用户通过软件界面选择等值母线类型以进行等值。动态等值软件BPA原始数据文件（*.dat，*.swi）动态等值方案文件（equ_list.txt）BPA等值数据文件（*.dat，*.swi）PSS/E中间文件（*.raw，*.dyr，*.seq）等值过程记录文件（*.txt）等价图4-3动态等值软件的输入输出结构进入动态等值软件，显示的界面如图4-4所示。图4-4动态等值软件主界面点击“载入电网模型”，按照提示依次填写研究系统的主干网架电压等级（通常填500）、载入dat数据文件、载入swi数据文件，即可在主界面中显示各个供区主干网架母线的信息，同时生成“供区信息.txt”的输出文件以供用户在选
【参考文献】：
期刊论文
[1]大电网仿真工具现状及其在华北电网推广应用的思考[J]. 訾鹏,李轶群,谭贝斯,陈曦,贾琳,王茂海. 电力自动化设备. 2019(09)
[2]大型交直流混联电网安全运行面临的问题与挑战[J]. 董新洲,汤涌,卜广全,沈沉,宋国兵,王增平,甘德强,侯俊贤,王宾,赵兵,施慎行. 中国电机工程学报. 2019(11)
[3]基于BPA-HYPERSIM的大电网自动建模软件开发[J]. 胡涛,朱艺颖,李柏青,郭强,王薇薇,叶俭,刘翀,董鹏. 电网技术. 2019(05)
[4]基于超算的大电网数字并行仿真系统构建及应用[J]. 张星,徐得超,李亚楼,叶俭,陈勇,王虹富. 电网技术. 2019(04)
[5]基于HYPERSIM的大规模电网电磁暂态实时仿真实现技术[J]. 王薇薇,朱艺颖,刘翀,董鹏,胡涛,李柏青,李亚楼,何飞,张怡. 电网技术. 2019(04)
[6]新一代电力系统与能源互联网[J]. 周孝信. 电气应用. 2019(01)
[7]基于HYPERSIM的直流输电系统数模混合仿真接口技术研究[J]. 董鹏,朱艺颖,郭强,张剑云,胡涛,刘翀,王薇薇,邱威,黄少锋. 电网技术. 2018(12)
[8]张北柔直电网的构建与特性分析[J]. 郭贤珊,周杨,梅念,赵兵. 电网技术. 2018(11)
[9]大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证 (二)直流输电工程数模混合仿真建模及验证[J]. 朱艺颖,于钊,李柏青,郭强,谢国平,林少伯. 电力系统自动化. 2018(22)
[10]大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证 (一)整体构架及大规模交直流电网仿真验证[J]. 朱艺颖,于钊,李柏青,郭强,刘翀,董鹏,王薇薇,胡涛. 电力系统自动化. 2018(15)
博士论文
[1]大规模交直流系统电磁暂态仿真和稳定控制技术研究[D]. 翁华.浙江大学 2014
硕士论文
[1]换流器高占比电力系统高效仿真技术、稳定分析及优化控制策略研究[D]. 陆韶琦.浙江大学 2018
[2]电力系统动态等值方法与评价指标研究[D]. 盛启亮.华南理工大学 2017
[3]面向实时仿真的大规模交直流混联电网动态等值研究[D]. 李光辉.上海交通大学 2013
本文编号：3433294
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
RSCAD软件界面
浙江大学硕士学位论文第3章大规模交直流系统RTDS快速建模方法30图3-2RSCAD软件界面用户只需按照提示加载原始数据文件、设置相关参数、选择保存路径即可，当点击“PROCEED”运行时，软件会将用户的上述参数设置保存在名为<casename>-options的文件中，并自动调用转换程序的可执行文件pss2rscad.exe，从而实现PSS/E-RSCAD的数据转换。其中pss2rscad.exe文件是实现数据转换功能的核心，存放在RSCAD的BIN文件夹下（通常是C:\RSCAD\BIN），该可执行文件既可通过图3-2的用户图形界面调用，也可通过Windows命令行方式调用，无需RSCAD环境，为在此基础上二次开发、完善数据转换功能提供了可能。在数据转换过程中，当缺少dyr动态文件时，发电机将被转为电压源，当缺少seq序分量文件时，转换程序将采用默认的零序参数。需特别指出的是，该数据转换功能同样支持BPA数据文件格式输入，在执行数据转换时，会自动先将BPA文件转为PSS/E文件，然后再对PSS/E文件执行数据转换。由于BPA-RSCAD的数据转换本质上是BPA-PSS/E-RSCAD的间接数据转换，此外该转换程序对中国版BPA文件兼容性相对较差，存在着有些BPA模型无法识别、BPA-PSS/E的数据转换过程不可控等问题，因此只需重点研究PSS/E-RSCAD的数据转换即可。
浙江大学硕士学位论文第4章动态等值和数据移植软件的开发及应用464.2.2软件使用说明该动态等值软件以BPA原始数据文件作为输入，名为“equ_list.txt”的等值方案文件作为备选输入，经动态等值，将生成BPA等值数据文件、PSS/E中间文件和若干个等值过程记录文件，动态等值软件的输入输出结构如图4-3所示。当BPA原始数据文件所在的路径下含“equ_list.txt”文件时，将默认按照该等值方案进行等值，否则将由用户通过软件界面选择等值母线类型以进行等值。动态等值软件BPA原始数据文件（*.dat，*.swi）动态等值方案文件（equ_list.txt）BPA等值数据文件（*.dat，*.swi）PSS/E中间文件（*.raw，*.dyr，*.seq）等值过程记录文件（*.txt）等价图4-3动态等值软件的输入输出结构进入动态等值软件，显示的界面如图4-4所示。图4-4动态等值软件主界面点击“载入电网模型”，按照提示依次填写研究系统的主干网架电压等级（通常填500）、载入dat数据文件、载入swi数据文件，即可在主界面中显示各个供区主干网架母线的信息，同时生成“供区信息.txt”的输出文件以供用户在选
【参考文献】：
期刊论文
[1]大电网仿真工具现状及其在华北电网推广应用的思考[J]. 訾鹏,李轶群,谭贝斯,陈曦,贾琳,王茂海. 电力自动化设备. 2019(09)
[2]大型交直流混联电网安全运行面临的问题与挑战[J]. 董新洲,汤涌,卜广全,沈沉,宋国兵,王增平,甘德强,侯俊贤,王宾,赵兵,施慎行. 中国电机工程学报. 2019(11)
[3]基于BPA-HYPERSIM的大电网自动建模软件开发[J]. 胡涛,朱艺颖,李柏青,郭强,王薇薇,叶俭,刘翀,董鹏. 电网技术. 2019(05)
[4]基于超算的大电网数字并行仿真系统构建及应用[J]. 张星,徐得超,李亚楼,叶俭,陈勇,王虹富. 电网技术. 2019(04)
[5]基于HYPERSIM的大规模电网电磁暂态实时仿真实现技术[J]. 王薇薇,朱艺颖,刘翀,董鹏,胡涛,李柏青,李亚楼,何飞,张怡. 电网技术. 2019(04)
[6]新一代电力系统与能源互联网[J]. 周孝信. 电气应用. 2019(01)
[7]基于HYPERSIM的直流输电系统数模混合仿真接口技术研究[J]. 董鹏,朱艺颖,郭强,张剑云,胡涛,刘翀,王薇薇,邱威,黄少锋. 电网技术. 2018(12)
[8]张北柔直电网的构建与特性分析[J]. 郭贤珊,周杨,梅念,赵兵. 电网技术. 2018(11)
[9]大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证 (二)直流输电工程数模混合仿真建模及验证[J]. 朱艺颖,于钊,李柏青,郭强,谢国平,林少伯. 电力系统自动化. 2018(22)
[10]大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证 (一)整体构架及大规模交直流电网仿真验证[J]. 朱艺颖,于钊,李柏青,郭强,刘翀,董鹏,王薇薇,胡涛. 电力系统自动化. 2018(15)
博士论文
[1]大规模交直流系统电磁暂态仿真和稳定控制技术研究[D]. 翁华.浙江大学 2014
硕士论文
[1]换流器高占比电力系统高效仿真技术、稳定分析及优化控制策略研究[D]. 陆韶琦.浙江大学 2018
[2]电力系统动态等值方法与评价指标研究[D]. 盛启亮.华南理工大学 2017
[3]面向实时仿真的大规模交直流混联电网动态等值研究[D]. 李光辉.上海交通大学 2013
本文编号：3433294
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