基于ADPSS的宁夏电网多直流系统机电-电磁混合仿真对比研究

灵绍和昭沂特高压直流输电工程投运后,宁夏电网将成为我国又一高比例风火打捆.外送直流送端电网。为了准确分析交直流间相互作用以及直流受端扰动对送端的影响,在ADPSS软件中建立了宁夏电网多直流系统的机电-电磁混合仿真模型,包括西北电网机电暂态仿真模型和宁夏电网三回直流的详细电磁暂态模型。针对送受端电网不同故障类型,评估了混合仿真和纯机电暂态仿真方法下电网受扰响应行为的差异,研究结论对于电网分析计算和制定安全稳定控制措施时选择适用的工具具有参考意义。     

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 kV,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。     

上海庙-山东特高压直流接入对宁夏电网的影响

为了研究分析 2017 年内蒙上海庙-山东特高压直流接入宁夏电网后对宁夏电网安全稳定运行产生的影响,分别从短路电流水平、直流短路比、暂态稳定特性、直流次同步振荡风险等多个方面进行了仿真分析。仿真结果表明:上海庙直流接入宁夏电网后会导致宁夏电网短路电流整体上升、直流送端系统有效短路比低、直流双极闭锁安稳装置拒动后系统失稳、直流配套电源存在次同步振荡风险等问题,建议加强蒙西电网网架,从其自身网架支撑该直流送出。     

±660kV直流输电系统故障对系统稳定性的影响

为验证宁夏电网±660 kV直流输电系统双极闭锁后安稳装置控制策略的正确性及安稳装置切机后对系统稳定性的影响,采用电力系统全数字实时仿真系统(Advanced DigitalPower System Simulator,ADPSS)进行故障仿真,仿真过程中,安稳装置动作可靠,系统保持稳定运行。仿真结果表明:安稳装置动作后,直流系统附近各线路电压在短暂波动后均恢复平稳,线路无过载现象。     

灵绍直流单极闭锁事故仿真反演分析

针对灵绍直流某次单极闭锁事故,详细介绍了事故前后宁夏电网运行状态及灵绍直流单极闭锁后对主网的影响。在PSASP程序中搭建了与实际系统一致的仿真模型,并还原了事故发生前时刻的电网运行方式,参照事故前后电网实际动作逻辑,利用PSASP开展了事故离线仿真分析,并将仿真结果与PMU实测曲线进行对比,结果表明仿真曲线与PMU曲线基本吻合,验证了仿真方法与仿真模型的准确性。     

330/220kV电磁环网解环前后暂态稳定特性分析

为保证宁夏电网 330/220 kV 电磁环网解环后电网的安全稳定运行,运用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP),对电磁环网解环前后电网在三级稳定标准涉及的各种故障形式下进行暂态稳定计算,对比分析解环前后系统电压与频率波动以及功角阻尼比的变化。计算结果表明:330/220kV 电磁环网解环对于宁夏电网的暂态稳定特性影响不大,解环后不会增加暂态失稳事故风险,解环条件一旦具备,应该及时实施解环。     

大规模风电并网与直流运行交互影响仿真分析

为了研究大规模风电集中接入,高比例风火、电打捆外送给交直流混合电网稳定运行带来的风险,通过建立典型风、火电打捆交直流外送系统模型,从风机无功控制模式,风电场动态无功补偿,风、火电打捆比例以及直流闭锁故障等方面仿真分析了交直流混合电网中风电与直流运行的交互影响。仿真结果表明:风、火电打捆外送的交直流混合电网需要配备一定比例的常规电源,常规电源的强惯量和优良的无功电压支撑能较好地支持新能源发电并网运行,有利于降低电网系统电压的波动,减缓新能源发电波动性对电网直流运行的影响,提升电网直流运行的可靠性。     

基于Crowbar保护电路的双馈风电系统高电压穿越

针对电网电压发生骤升故障时造成的电网不稳定运行,在双馈机组转子侧加入Crowbar保护电路,增加双馈风电系统高电压穿越的能力。通过建立电网电压骤升时双馈风电机组投入Crowbar保护电路后的数学模型,并从磁链角度推导出转子侧暂态电流及其最大估算值,根据短路电流和直流侧母线耐受电压的大小,确定Crowbar电路串联的电阻值、切入和退出时间,加速系统暂态电流的衰减,实现双馈系统的高电压穿越。Matlab/Simulink仿真结果表明:控制方案增强了双馈发电系统稳定运行的可靠性,并提高了双馈风力发电系统的高电压穿越能力。     

并网光伏电站电磁暂态建模及其特性研究

针对宁夏地区某光伏电站并网情况,利用实时数字仿真仪 RTDS 对光伏发电系统控制模型及电磁暂态特性进行了分析与研究,并结合宁夏电网进行了建模验证及仿真计算。结果表明:光伏电站受到逆变器容量限制,故障电流一般不超过最大额定电流的 1.1~1.3 倍,不对称故障下光伏电站的故障电流以正序量为主,含少量的负序和畸变。     

基于大容量快速开关限制短路电流措施研究

为有效解决宁夏电网短路电流超标问题,提出一种基于大容量快速开关限制短路电流的方法。该方法以变电站母线分列运行限制短路电流为理论基础,分析了基于大容量快速开关限制短路电流的基本原理,在此基础上进一步深入研究了快速开关提升系统暂态稳定性的根本原因。以宁夏电网中某750 kV变电站330 kV母线发生三相短路故障为算例,分析比较了此方法与传统限制短路电流方法的效果,以及使用该方法后系统的暂态稳定情况。仿真结果表明:基于大容量快速开关的限制短路电流措施不仅能够显著地抑制短路电流,而且能够提升系统暂态稳定性。     

双馈风力发电机PWM变流器控制策略优化研究

为了提升脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)变流器在电网发生不平衡故障时的控制能力,对变流器控制策略进行优化,设计了基于电流平衡和基于功率平衡的功率外环控制策略,并在仿真实验系统中进行了模拟、分析与验证。结果表明:该方法能够更有效地实现对机组的控制,故障期间对直流电压纹波的抑制效果很好,可稳定控制直流电压,有效降低有功功率波动,提升电网稳定水平。     

±660kV换流站无功控制与滤波器投切策略研究

针对银川东换流站运行时无功消耗量大的情况,通过分析直流输电系统无功产生的原因,计算无功消耗的大小,研究了±660 kV 直流输电系统无功控制的方法,并提出了交流滤波器的控制原则和投切策略。应用结果表明:控制原则和投切策略确保了换流站交流母线电压在合格范围。     

单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程模拟——基于连续-非连续方法

针对直流闭锁将给送端系统造成很大冲击!很可能导致送端互联系统失稳的问题!通过分析直流闭锁后送端互联系统失稳机理!并在此基础上对比分析切机与直流紧急功率支援改善送端互联系统暂态稳定性的实质与区别!又从抑制联络线功率波动峰值的角度对比分析了二者的区别!并搭建测试算例进行了验证" 分析结果表明#切机和直流紧急功率支援都能改善送端互联系统的暂态稳定!但直流紧急功率支援要优于切机"     

多馈入交直流混合系统的相互影响研究综述

在多馈入交直流混合电力系统中,因为多条直流线路落点于同一交流电网、各换流站间电气联系紧密、无功消耗大,交、直流系统间常以换流母线为纽带发生非常复杂的交互影响。本文围绕多馈入交直流系统的相互影响,概述了换相失败、功角/电压稳定性、扰动后直流输电系统的协调恢复等问题,分析了现有控制和恢复策略的特点及不足,为今后多馈入交直流系统的进一步研究提供依据。     

一种有源调谐滤波器直流侧电压控制方法

为了使有源调谐滤波器(Active Tuned Hybrid Power Filter,ATHPF)直流侧电压控制具有良好的补偿谐波性能,采用检测电网电压的方法对直流侧电压控制系统进行数学分析与建模,制定出直流侧电压控制方案,并在三相 ATHPF 实验系统中进行了模拟。仿真结果表明:在加入直流侧电压控制后该混合滤波器仍具有较好的滤波效果,验证了该方法的可行性与理论分析的正确性。     

智能化云端蓄电池核对性放电试验控制监测装置的研制

随着国家电网推动泛在电力物联网的发展、电力设备智能化的提高，变电站站用直流系统蓄电池核对性放电试验存在工作人员需要人为监视放电试验全过程数十小时，容易造成工作人员现场工作时间长、精神压力大等问题，为此提出了智能化云端蓄电池核对性放电试验控制监测装置的研制。应用结果表明：该装置实现了工作人员不用在现场就可以随时随地监视蓄电池核对性放电试验全过程的关键参数，包括整组电压、单体电压（108节）、单体最高电压、单体最低电压（10节）、放电电流、放电时间等，放电情况不可靠时还可人为终止蓄电池核对性放电试验，本装置有效缩短了蓄电池核对性放电试验中工作人员在现场的工作时间，提高了直流系统日常维护的工作效率，进一步提高了变电站站用直流系统供电可靠性。