ADPSS機(jī)電暫態(tài)電磁暫態(tài)溷合仿真

1、機(jī)電暫態(tài)機(jī)電暫態(tài)-電磁暫態(tài)混合仿真電磁暫態(tài)混合仿真 主要內(nèi)容 1 混合仿真的提出背景及現(xiàn)實(shí)意義 2 混合仿真的計(jì)算流程 3 混合仿真的應(yīng)用 1 混合仿真的提出背景及現(xiàn)實(shí)意義 混合仿真的提出背景 特高壓電網(wǎng)的建設(shè)以及全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)的形成，對(duì)電力系統(tǒng)分析軟件提出了新的更高的要求； 大容量電力電子設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)要求用電磁暫態(tài)仿真來(lái)觀測(cè)； 常見(jiàn)電磁暫態(tài)仿真軟件都是通過(guò)等值方法來(lái)化簡(jiǎn)邊界網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法仿真大電網(wǎng)背景下的情況； 混合仿真的提出背景 PSASP機(jī)電暫態(tài)仿真可以提供大規(guī)模的電網(wǎng)仿真規(guī)模，可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)級(jí)節(jié)點(diǎn)規(guī)模電網(wǎng)的仿真； PSASP電磁暫態(tài)仿真可以詳細(xì)仿真電力系統(tǒng)元件模型的電壓、電流的暫態(tài)過(guò)程； 分網(wǎng)并

2、行通用算法端口逆矩陣法的提出，解決了大規(guī)模電網(wǎng)仿真時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真的難 題； 混合仿真的提出背景 電磁暫態(tài)過(guò)程并行計(jì)算方法節(jié)點(diǎn)分裂法與分布參數(shù)線路解耦法相結(jié)合，兼顧并行計(jì)算的靈活性和 計(jì)算效率； 后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算方式：給實(shí)時(shí)計(jì)算和超實(shí)時(shí)計(jì)算提供了解決方案； 綜合以上優(yōu)勢(shì)，為大電網(wǎng)背景下的電磁暫態(tài)研究提供了可能； 混合仿真的實(shí)現(xiàn) 機(jī)電暫態(tài)與電磁暫態(tài)并行混合仿真接口方法，實(shí) 現(xiàn)了快慢不同時(shí)間尺度暫態(tài)過(guò)程的聯(lián)合仿真，解 決了大容量電力電子設(shè)備與大電網(wǎng)相互影響仿真 準(zhǔn)確度的技術(shù)難題。 機(jī)電 暫態(tài) 網(wǎng)絡(luò) I Y 電磁暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)的諾 頓等值電路 (三序相量形式） 電磁 暫態(tài) 網(wǎng)絡(luò) E RL C 機(jī)電暫

3、態(tài)網(wǎng)絡(luò)的戴 維南等值電路 （三相瞬時(shí)值形式) 采用相 量模型， 積分步 長(zhǎng)一般 為10毫 秒 采用三 相瞬時(shí) 值模型， 積分步 長(zhǎng)一般 為20- 200微秒 2 混合仿真的計(jì)算流程 、 電磁暫態(tài)數(shù)據(jù) 錄入和編輯 電磁暫態(tài)數(shù)據(jù)文件 執(zhí)行計(jì)算 結(jié)果的編輯和輸出 報(bào)表方式 曲線方式 機(jī)電暫態(tài)計(jì)算結(jié)果庫(kù)、電磁暫態(tài)計(jì)算結(jié)果文件 電磁網(wǎng)絡(luò)分割方案定義 電磁網(wǎng)絡(luò)劃分 圖形方式 電磁暫態(tài)任務(wù)提交 圖形方式 電磁暫態(tài)任務(wù)分配 機(jī)電暫態(tài)全網(wǎng)數(shù)據(jù) 錄入和編輯 機(jī)電、 電磁網(wǎng)絡(luò)劃分 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù) 計(jì)算作業(yè)定義 機(jī)電暫態(tài)任務(wù)分配 機(jī)電暫態(tài)任務(wù)提交 圖形方式 文本方式 圖形方式 文本方式 混合仿真工作流程 (先提交機(jī)電，再

4、提交電磁作業(yè)，最后由電磁程序啟動(dòng)計(jì)算) 全網(wǎng)（機(jī)電）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模型搭建及網(wǎng)絡(luò)劃分 暫態(tài)穩(wěn)定作業(yè)定義 機(jī)電暫態(tài)計(jì)算任務(wù)分配及提交 電磁暫態(tài)子網(wǎng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和搭建 與機(jī)電暫態(tài)仿真任務(wù)關(guān)聯(lián) 機(jī)電網(wǎng)絡(luò)中母線名 電磁暫態(tài)計(jì)算任務(wù)分配及提交 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)選擇及啟動(dòng)計(jì)算 由電磁程序計(jì)算 機(jī)電暫態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)算曲線顯示 曲線閱覽室曲線查看 機(jī)電暫態(tài)：發(fā)電機(jī)有功功率電磁暫態(tài)：開(kāi)關(guān)三相電流 結(jié)果數(shù)據(jù)輸出（excel格式/txt格式） 3 混合仿真的應(yīng)用 應(yīng)用1：真實(shí)電網(wǎng)背景下的電磁暫態(tài)過(guò)程分析 以機(jī)電暫態(tài)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)作為計(jì)算背景； 電磁暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)注研究的具體細(xì)節(jié)； 機(jī)電網(wǎng)絡(luò)中的電氣量變化會(huì)實(shí)時(shí)影響電磁網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算結(jié)果； 網(wǎng)絡(luò)劃分示

5、意圖 湖南江西子網(wǎng) 山西河北南子網(wǎng) 萬(wàn)豐 萬(wàn)全 姜家 房山 邯東 京津唐 內(nèi)蒙 豐鎮(zhèn) 東北 綏中 雞變 尚志 溫春 獲嘉 BGG500 BFN500 川渝 萬(wàn)縣 山西 大同 崗市 湖南 GNX500 江西 保北 河北南 蔚同 1 蔚同 2 湖北河南 三峽 川渝蒙西子網(wǎng) 電磁暫 態(tài)網(wǎng)絡(luò) 機(jī)電暫態(tài)網(wǎng)絡(luò) 電磁 暫態(tài) 網(wǎng)絡(luò) 電磁暫態(tài)側(cè)仿真結(jié)果：線路三相電流 機(jī)電暫態(tài)側(cè)仿真結(jié)果：發(fā)電機(jī)功角 萬(wàn)節(jié)點(diǎn)級(jí)國(guó)家電網(wǎng)的混合實(shí)時(shí)仿真 應(yīng)用2：物理裝置接口 提出并解決了實(shí)時(shí)仿真中同步、實(shí)時(shí)控制以及與外部物理裝置的輸入輸出接 口問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)背景下實(shí)際物理裝置的閉環(huán)仿真試驗(yàn)。 實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 輸出 輸入 物 理

6、 裝 置 D/A 有效值/ 瞬時(shí)值 A/D DIO 開(kāi)關(guān) 信號(hào) 電壓 電流 電壓 電流 應(yīng)用2：物理裝置接口 通過(guò)物理接口接入繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等物理設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作和閉環(huán) 控制，對(duì)通用控制和測(cè)量裝置的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)研究。 實(shí)際電網(wǎng)作 為試驗(yàn)背景 華中電網(wǎng) 東北電網(wǎng) 華北電網(wǎng) 川渝電網(wǎng) 伊敏電廠 二灘電廠 華東電網(wǎng) 西北電網(wǎng) 電磁暫態(tài)仿真 直流控制裝置 (實(shí)際物理裝置) 逆變側(cè)換流器觸發(fā)角 系統(tǒng)規(guī)模 母線： 4884 發(fā)電機(jī)： 657 負(fù)荷： 1484 交流線： 3257 直流線：1 變壓器： 2161 鄂三峽左#1機(jī)-珞璜發(fā)電機(jī)的功角曲線 國(guó)家電網(wǎng)背景下的直流輸電控制裝置試驗(yàn) UFV-200C型安全穩(wěn)控裝置 發(fā)電機(jī)出口開(kāi)關(guān)電流錄波圖 系統(tǒng)規(guī)模 母線：3171 發(fā)電機(jī)：462 負(fù)荷： 962 交流線：1802 變壓器繞組：2482 華東電網(wǎng)背景下的安穩(wěn)控制裝置試驗(yàn) 謝 謝！ 主要內(nèi)容 1 混合仿真的提出背景及現(xiàn)實(shí)意義 2 混合仿真的計(jì)算流程 3 混合仿真的應(yīng)用 2 混合仿真的計(jì)算流程 暫態(tài)穩(wěn)定作業(yè)定義 3 混合仿真的應(yīng)用 應(yīng)用2：物理裝置接口 提出并解決了實(shí)時(shí)仿真中同步、實(shí)時(shí)控制以及與外部物