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基于ADPSS新一代仿真平台的大规模交直流电网数模混合仿真

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电网技术 2021年第1期45卷 227-234页

作者：王玭李亚楼陈绪江张星穆清张艳王祥旭电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

我国电网已成为世界上运行特性最复杂、控制难度最大的电网,基于ADPSS新一代仿真平台构建大规模交直流电网数模混合仿真系统,开展直流控制保护闭环仿真试验研究及进行交直流相互影响的分析工作,对提高直流输电系统及交流电网正常、故障... 详细信息

我国电网已成为世界上运行特性最复杂、控制难度最大的电网,基于ADPSS新一代仿真平台构建大规模交直流电网数模混合仿真系统,开展直流控制保护闭环仿真试验研究及进行交直流相互影响的分析工作,对提高直流输电系统及交流电网正常、故障、异常运行工况条件下主要电气量以及相关运行数据的仿真分析水平,有十分重要的现实意义。该文介绍了该项技术的详细方案和实现方法,并通过西北全网带7回直流控制保护装置的数模混合仿真案例验证了所提方法的正确性。

关键词：大规模交直流电网数模混合仿真直流控制保护 ADPSS

基于ADPSS电磁暂态模型库的三相潮流建模与计算方法

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电网技术 2018年第2期42卷 571-577页

作者：徐树文李亚楼李文臣徐得超齐大勇电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国网山东省电力公司济南供电公司山东省济南市250000

为了实现ADPSS电磁暂态仿真的平稳启动,开展了基于电磁暂态模型库的三相潮流建模和计算方法研究,并在ADPSS中开发了三相潮流计算程序。文中首先把大量电磁暂态模型进行分类建模,研究变压器接法对系统相角的影响,建立兼容多种接法的变压... 详细信息

为了实现ADPSS电磁暂态仿真的平稳启动,开展了基于电磁暂态模型库的三相潮流建模和计算方法研究,并在ADPSS中开发了三相潮流计算程序。文中首先把大量电磁暂态模型进行分类建模,研究变压器接法对系统相角的影响,建立兼容多种接法的变压器模型;然后研究了各种三相潮流算法,从前景和实用性考虑选用牛顿法,并设置3类特殊节点满足不对称计算要求;最后,通过前2个算例验证了新程序计算结果的正确性,后两个算例则演示了利用新潮流结果为电磁暂态仿真提供初值的易用性。

关键词： ADPSS 三相潮流建模和算法变压器模型特殊节点类型电磁暂态仿真初值

基于ADPSS的特高压直流输电控制保护系统开放式建模

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电力系统保护与控制 2018年第17期46卷 99-108页

作者：谭阳琛刘畅李程昊姚伟张振安饶宇飞文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北武汉430074 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052

目前特高压直流输电控制保护系统的仿真模型主要是基于典型的控制保护结构进行构建,难以准确地模拟实际特高压直流输电特性,且商业仿真软件大多提供封装式模块,难以根据实际情况进行修改和自定义建模。因此有必要搭建开放式特高压直流... 详细信息

目前特高压直流输电控制保护系统的仿真模型主要是基于典型的控制保护结构进行构建,难以准确地模拟实际特高压直流输电特性,且商业仿真软件大多提供封装式模块,难以根据实际情况进行修改和自定义建模。因此有必要搭建开放式特高压直流输电控制保护模型,以便准确地模拟实际特高压直流输电工程的控制保护特性。ADPSS可实现交直流机电暂态与电磁暂态混合仿真,在解决交直流混联电网建模问题上具备独有的优越性。在ADPSS平台上搭建了基于实际特高压直流输电工程的开放式控制保护系统,包括完整的换流器控制系统、换相失败预测控制与换相失败保护等。通过对比实际工程实验和所搭建的仿真模型在控制指令阶跃响应仿真与逆变侧交流系统故障仿真下的结果,验证了基于ADPSS的控制保护系统模型的准确性和有效性。

关键词：特高压直流输电控制保护系统开放式建模换流器控制 ADPSS

基于ADPSS数模仿真的安全稳定控制装置测试方法研究

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山东电力技术 2022年第4期49卷 23-28页

作者：郝旭东程佩芬杨冬张冰马欢常延朝国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003 国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250021 国网山东省电力公司山东济南250001 山东大学电气工程学院山东济南250061

随着用户侧对电网安全稳定运行的要求越来越高,安全稳定控制装置作为提高电力系统稳定性的有效手段,在电力系统中的应用也越来越广泛。为了提高安全稳定控制装置动作的可靠性,亟须对安全稳定控制装置的功能逻辑进行测试。基于电力系统... 详细信息

随着用户侧对电网安全稳定运行的要求越来越高,安全稳定控制装置作为提高电力系统稳定性的有效手段,在电力系统中的应用也越来越广泛。为了提高安全稳定控制装置动作的可靠性,亟须对安全稳定控制装置的功能逻辑进行测试。基于电力系统全数字仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS),订制化搭建适用于安全稳定控制装置的整套数模仿真测试模型,研究制定配套的测试方案和测试内容,实现对装置功能逻辑及其动作可靠性的全面检测,以保证电网的安全稳定运行。通过实际装置测试工作的开展情况,验证所采用安全稳定控制装置测试方法的有效性和可靠性。

关键词： ADPSS 数模仿真安全稳定控制装置测试方法

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基于ADPSS的发电机准同期并列试验研究

中国新技术新产品 2023年第12期 14-16页

作者：汪剑波钱叶牛国网北京市电力公司北京100031

该文采用ADPSS电力系统全数字仿真装置和用户自定义功能模块搭建典型电力系统发电机准同期并列试验模型,以评估不同电压幅值差、电压相角差对并网效果的影响,利用ADPSS滚动条控制变量和拨号盘控制变量元件控制发电机的励磁电压,以评估... 详细信息

该文采用ADPSS电力系统全数字仿真装置和用户自定义功能模块搭建典型电力系统发电机准同期并列试验模型,以评估不同电压幅值差、电压相角差对并网效果的影响,利用ADPSS滚动条控制变量和拨号盘控制变量元件控制发电机的励磁电压,以评估励磁电压变化对并网效果的影响。试验数据研究表明,并网开关两端电压角度差对发电机正常并网的影响较大,励磁电压过大或者过小会导致出现不满足并网电压幅值差要求的情况,无法并网运行。搭建的试验模型还可以控制发电机的原动机出力,以评估该参数对发电机准同期并列运行的影响,试验数据对从事相关专业的电网运行人员和研究人员具有一定的应用价值和研究价值。

关键词： ADPSS 准同期电磁暂态用户自定义

Technology and engineering application of cross area HVDC interconnection system high-precision simulation modeling based on ADPSS

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Global Energy Interconnection 2018年第5期1卷 627-635页

作者： Weijie Zheng Jianfeng Yan Xujiang Chen Shuwen Xu Yalou Li China Electric Power Research Institute

In recent years, a large number of high voltage direct current(HVDC) transmission projects have been connected to AC systems. This has started to have an impact on AC/DC hybrid power grids, particularly receiving terminal power grids. An HVDC system is a large-scale power electronic integrated nonlinear system, and it includes a primary system and a control and protection system. Hence, the precision and degree of detail of HVDC systems directly affect the actual effect of simulation. In recent years, in the case of the normal operation and failure of AC power grids, the abnormal fluctuation and even locking of HVDC systems caused by the inappropriate strategies of the control and protection system component have strongly affected power grids. This has significantly affected the safety and stability of receiving power grids and normal operation. In this study, the actual engineering HVDC control logic provided by a manufacturer is analyzed and simulated based on the user defined component library of the ADPSS electromagnetic transient calculation program, and an HVDC control model based on an actual system is established. The accuracy of the DC control custom model based on ADPSS is verified through the simulation of an actual power grid.

关键词： ADPSS HVDC control and protection system Detailed electromagnetic transient simulation AC–DC large power grid system

基于ADPSS的德宝直流电磁-机电暂态混合仿真

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电测与仪表 2016年第1期53卷 26-31页

作者：宿国良王渝红戴寒光丁理杰李兴源四川大学电气信息学院成都610065 四川电力科学研究院成都610072

针对机电暂态程序仿真无法详细体现故障期间的暂态过程以及电磁暂态程序仿真对交流系统反映不足的问题,分析研究电磁暂态子网和机电暂态子网数据交互的电磁-机电暂态混合仿真。详细介绍了电磁-机电暂态混合仿真软件ADPSS以及基于ADPSS... 详细信息

针对机电暂态程序仿真无法详细体现故障期间的暂态过程以及电磁暂态程序仿真对交流系统反映不足的问题,分析研究电磁暂态子网和机电暂态子网数据交互的电磁-机电暂态混合仿真。详细介绍了电磁-机电暂态混合仿真软件ADPSS以及基于ADPSS的电磁-机电暂态混合仿真原理和流程。对±500 k V德宝直流实际算例分别进行了电磁暂态仿真、机电暂态仿真和电磁-机电暂态混合仿真,对比分析仿真结果,表明电磁-机电暂态混合仿真可以对较大规模电网的局部电磁暂态过程和交流系统响应进行有效分析,其仿真速度快,结果准确可靠。

关键词： ADPSS 电磁-机电暂态混合仿真高压直流输电电磁暂态机电暂态

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基于ADPSS的并联型PSS研究与设计

基于ADPSS的并联型PSS研究与设计

作者：邓若梅广西大学

学位级别：硕士

随着全球能源互联网设计构想的提出,系统规模的增大,运行方式的复杂化、多元化,使得维持电力系统长期运行在正常状态的难度不断提高,而发电机的励磁控制是维持电力系统稳定性不可或缺的控制手段,电力系统稳定器(Power System Stabilizer... 详细信息

随着全球能源互联网设计构想的提出,系统规模的增大,运行方式的复杂化、多元化,使得维持电力系统长期运行在正常状态的难度不断提高,而发电机的励磁控制是维持电力系统稳定性不可或缺的控制手段,电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)因其在抑制低频振荡方面效果显著,在电力系统中得到广泛应用。同时,在电网发展的这一重要阶段,迫切需要建立与电网发展新形势和新技术相适应的电力系统仿真与试验研究平台,对新的关键技术问题进行深入的仿真与试验研究。基于以上两方面作为研究的出发点,在阅读了大量文献的基础上,不断摸索试探,本文基于电力系统全数字实时仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)针对发电机励磁控制做了一系列研究工作。首先对电力系统仿真与试验技术和同步发电机励磁控制的发展概况进行介绍,明确本文的研究方向并阐述了课题意义及实用价值。并对ADPSS装置的软硬件及相关功能进行了详细介绍。其次,考虑到传统的PSS+AVR模型多为串联形式,PSS往往因为滞后角较大而需要两个甚至三个超前环节。针对此问题,本文设计了PSS-AVR并联模型,将稳定器输出的控制信号直接在AVR的输出端进行叠加,在大大减小了滞后角的情况下同样能够有效抑制系统的低频振荡。接着,本文对不同情况下的PSS-AVR并联模型参数设计过程进行了详细推导,并结合实例采用ADPSS电磁暂态程序进行仿真,证明了该模型滞后角小于传统串联模型且在较宽的振荡频率带能有更好的抑制低频振荡效果,具有较好的工程实际意义。最后,基于ADPSS和DSP励磁装置构建一个面向教学、面向实验室的数模混合仿真平台,并在该平台进行了一系列的调试实验,以验证其可用性,为实验教学及后人开展研究工作打下基础。

关键词：低频振荡 PSS-AVR并联模型 ADPSS 数模混合仿真

ADPSS与PSCAD电磁暂态模型自动转换系统的研究与开发

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ADPSS与PSCAD电磁暂态模型自动转换系统的研究与开发

作者：胡海洋华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

PSCAD/EMTDC作为最早一批电力系统分析软件,其精确性已经受到研究人员的认可,大量的系统模型是在PSCAD/EMTDC环境下建立的。而ADPSS作为具有我国自主知识产权的全数字实时仿真系统,具有性价比高、扩展性好等优点,越来越多的模型需要在AD... 详细信息

PSCAD/EMTDC作为最早一批电力系统分析软件,其精确性已经受到研究人员的认可,大量的系统模型是在PSCAD/EMTDC环境下建立的。而ADPSS作为具有我国自主知识产权的全数字实时仿真系统,具有性价比高、扩展性好等优点,越来越多的模型需要在ADPSS上建立,因此在这两个软件间实现数据文件相互转换是非常必要的。然而对于研究人员来说,人工完成二者模型间转换不仅效率低,而且出错率高。为解决两种软件间模型转化困难的问题,本文提出了一种PSCAD/EMTDC与ADPSS的电磁暂态模型双向自动转换方法,从图形转换与参数转换两个角度对模型转换进行了研究。对于图形,本文针对两个方向的转换分别进行了研究。在将模型的图形由PSCAD/EMTDC转到ADPSS时,由于ADPSS中一次系统与二次系统拓扑组织形式不一致,需分别对一次系统与二次系统进行拓扑解析。首先对一次系统形成节点关联矩阵,筛选出母线节点,最后合并多余母线,完成母线的解析;对于二次系统,本文采用由输出节点搜索其输入节点的方法,可避免回溯以加快解析速度;最后以深度优先搜索算法解析出元件端点的相位以及母线的基准电压。在将模型的图形由ADPSS转到PSCAD/EMTDC时,本文基于元件端口动态特性,对其端点坐标进行计算,并提出一种可避免错误交叉连接的自动布线方法。最后以IEEE14节点算例对双向的图形转换进行验证。对于参数,本文针对电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC与ADPSS模型上的差异,主要以发电机、变压器、换流器等几种典型元件为例,对参数转换的基本思路与难点进行了阐述。通过对两者间的模型进行对比研究,对其具体参数进行转化,最后开发了 PSCAD/EMTDC与ADPSS间模型自动转换软件。最后,本文提出一种基于PRONY变换的模型转换可信度评价方法。通过PRONY分析,分别从频率、阻尼、幅值三个方面对转换前后仿真波形的可信度进行了定量分析。以CIGRE和IEEE14标准算例为例,对转换前后波形的可信度进行了对比。仿真结果基本一致,验证了所提出的转换方法的正确性。

关键词：电磁暂态 ADPSS PSCAD/EMTDC PRONY变换模型转换