面向實時仿真的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)動態(tài)等值研究.pdf

1、隨著直流輸電技術的發(fā)展,國內很多地區(qū)形成了交直流混聯(lián)的電網(wǎng)格局,為了研究交直流系統(tǒng)的交互影響,需要建立基于RTDS的交直流系統(tǒng)電磁仿真平臺。由于實時仿真對于系統(tǒng)仿真規(guī)模的限制,必須對交直流混聯(lián)的大規(guī)模電網(wǎng)進行等值簡化,使用等值電網(wǎng)代替原始電網(wǎng)開展仿真研究。
　　大規(guī)模電網(wǎng)的等值簡化保留研究系統(tǒng)不變,而對其余部分電網(wǎng)進行等值,等值后的外部系統(tǒng)不僅要保證靜態(tài)潮流不變,其對研究系統(tǒng)的動態(tài)響應也不能改變。大規(guī)模電網(wǎng)的等值簡化分為靜態(tài)等值和

2、動態(tài)等值兩個方面,靜態(tài)等值方法主要有基于工頻電量的WARD等值和REI等值,其本質是網(wǎng)絡的化簡過程,將外部系統(tǒng)等值為等值注入功率和等值阻抗的組合,這兩種方法不能反映原始網(wǎng)絡中的高頻電磁暫態(tài)特性。頻率相關網(wǎng)絡等值與頻率有關,等值系統(tǒng)可以較精確地反映原始網(wǎng)絡的頻率特性,等值系統(tǒng)的求取一般包括原始網(wǎng)絡的頻率導納采樣、頻率導納特性的有理函數(shù)擬合、等值電路的求解等三個環(huán)節(jié)。
　　動態(tài)等值方法要求等值前后原始網(wǎng)絡的動態(tài)特性不畸變,關鍵是發(fā)電機

3、等系統(tǒng)動態(tài)元件的等值。同調等值法基于同調的概念,將系統(tǒng)中同調的發(fā)電機組等值為一臺等值機組,等值機組的參數(shù)聚合采用頻域聚合法,將等值機組各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)和同調發(fā)電機組相應傳遞函數(shù)的集合函數(shù)進行頻域上的擬合,通過參數(shù)尋優(yōu)的迭代過程,得到等值機參數(shù)。
　　本論文提出了大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)等值的基本思路和方法,根據(jù)等值研究的目的,將大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的直流逆變站及其附近的交流電網(wǎng)確定為研究系統(tǒng),其余部分為外部系統(tǒng)。外部系統(tǒng)規(guī)模龐大,且

4、與研究系統(tǒng)的電氣距離較遠,采用基于BPA的同調等值法對外部系統(tǒng)進行動態(tài)等值,將其等值為數(shù)臺等值機和等值負荷的組合,總結了外部系統(tǒng)動態(tài)等值的方法和步驟,對等值前的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行處理,使其滿足等值程序的要求。研究系統(tǒng)內部存在大量低電壓電網(wǎng)分區(qū),如果在RTDS上詳細建模,將占用很大的仿真資源,采用寬頻等值方法分別對其進行等值,得到等值模塊,建立大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)交流系統(tǒng)的等值模型,研究了BPA等值后電網(wǎng)數(shù)據(jù)到RTDS格式的數(shù)據(jù)轉換,提出了RT