基于RTDS的大规模交直流电力系统仿真建模研究

论文摘要

现代电网的快速发展对仿真技术提出了越来越高的要求。开展交直流电力系统的实时仿真研究十分必要,是电网安全、稳定、经济运行的重要保证。本文深入研究了RTDS仿真建模的特点,提出了交直流电力系统RTDS仿真建模与实验的一般方法。基于RTDS配置各种实际控制保护装置,建立了高压直流控制保护系统、高压线路保护装置、大电网安全稳定控制系统等三大试验平台。通过仿真试验,比较成功地再现了贵广直流极2闭锁实际故障过程,有效检验了4套线路距离保护装置和同步振荡解列判别原理及解列策略的正确有效性。采用RTDS开展交直流电力系统的试验,充分发挥了RTDS系统实时、闭环、连续、数字仿真的优势。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 电力系统仿真的分类
• 1.1.1 物理仿真、数字仿真和数字物理混合仿真
• 1.1.2 实时仿真和非实时仿真
• 1.1.3 频域仿真和时域仿真
• 1.1.4 电磁暂态仿真、机电暂态仿真和中长期动态仿真
• 1.2 电力系统实时仿真的意义
• 1.3 论文研究背景及意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 论文主要工作
• 第二章 交直流电力系统 RTDS 实时仿真建模
• 2.1 引言
• 2.2 实时数字仿真器RTDS
• 2.2.1 RTDS 简介
• 2.2.2 RTDS 硬件和软件介绍
• 2.2.3 RTDS 功能及应用领域
• 2.3 交直流电力系统RTDS 仿真建模的一般步骤
• 2.4 交直流电力系统动态等值
• 2.4.1 动态等值的原则
• 2.4.2 交直流电网等值模型
• 2.5 交直流电力系统仿真建模
• 2.5.1 BPA 到RTDS 数据格式的转换
• 2.5.2 等值网络子系统划分
• 2.5.3 仿真步长的选择
• 2.5.4 处理器资源分配
• 2.6 RTDS 仿真模型静态和动态校核
• 2.6.1 同步发电机模型动态特性比较
• 2.6.2 RTDS 与 BPA 等值模型静态特性比较
• 2.6.3 RTDS 与 BPA 等值模型动态特性比较
• 2.7 本章小结
• 第三章 基于 RTDS 的交直流电力系统仿真试验平台
• 3.1 引言
• 3.2 高压直流控制保护系统试验平台
• 3.2.1 直流控制保护系统平台结构
• 3.2.2 直流控制保护试验系统主要设备
• 3.2.3 直流控制保护试验项目及内容
• 3.3 交流线路保护装置试验平台
• 3.3.1 交流线路保护试验系统的主要设备
• 3.3.2 交流线路保护试验平台结构
• 3.3.3 交流线路保护试验项目及内容
• 3.4 大电网安全稳定控制系统试验平台
• 3.4.1 大电网安稳系统试验主要目的
• 3.4.2 安稳装置和失步解列装置试验平台结构
• 3.4.3 大电网安稳装置试验项目及内容
• 3.5 交流系统和直流系统现场故障录波回放
• 3.5.1 Comtrade 录波文件格式
• 3.5.2 Comtrade 格式文件处理软件
• 3.5.3 基于RTDS 录波回放的实现
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于 RTDS 的交直流电力系统实时仿真应用
• 4.1 引言
• 4.2 高肇直流极2 闭锁事故仿真试验
• 4.2.1 故障情况介绍
• 4.2.2 故障仿真实验
• 4.2.3 仿真结果分析
• 4.3 交流线路保护装置试验
• 4.3.1 仿真试验目的
• 4.3.2 试验系统介绍
• 4.3.3 仿真结果分析
• 4.4 大电网安全稳定控制系统试验
• 4.4.1 仿真试验目的
• 4.4.2 试验系统介绍
• 4.4.3 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况