面向?qū)崟r(shí)仿真的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)等值研究.pdf

1、隨著直流輸電技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)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(tái)。由于實(shí)時(shí)仿真對(duì)于系統(tǒng)仿真規(guī)模的限制,必須對(duì)交直流混聯(lián)的大規(guī)模電網(wǎng)進(jìn)行等值簡(jiǎn)化,使用等值電網(wǎng)代替原始電網(wǎng)開(kāi)展仿真研究。
　　大規(guī)模電網(wǎng)的等值簡(jiǎn)化保留研究系統(tǒng)不變,而對(duì)其余部分電網(wǎng)進(jìn)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(duì)研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)也不能改變。大規(guī)模電網(wǎng)的等值簡(jiǎn)化分為靜態(tài)等值和

2、動(dòng)態(tài)等值兩個(gè)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(zhì)是網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)過(guò)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(luò)中的高頻電磁暫態(tài)特性。頻率相關(guān)網(wǎng)絡(luò)等值與頻率有關(guān),等值系統(tǒng)可以較精確地反映原始網(wǎng)絡(luò)的頻率特性,等值系統(tǒng)的求取一般包括原始網(wǎng)絡(luò)的頻率導(dǎo)納采樣、頻率導(dǎo)納特性的有理函數(shù)擬合、等值電路的求解等三個(gè)環(huán)節(jié)。
　　動(dòng)態(tài)等值方法要求等值前后原始網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性不畸變,關(guān)鍵是發(fā)電機(jī)

3、等系統(tǒng)動(dòng)態(tài)元件的等值。同調(diào)等值法基于同調(diào)的概念,將系統(tǒng)中同調(diào)的發(fā)電機(jī)組等值為一臺(tái)等值機(jī)組,等值機(jī)組的參數(shù)聚合采用頻域聚合法,將等值機(jī)組各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)和同調(diào)發(fā)電機(jī)組相應(yīng)傳遞函數(shù)的集合函數(shù)進(jìn)行頻域上的擬合,通過(guò)參數(shù)尋優(yōu)的迭代過(guò)程,得到等值機(jī)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(yuǎn),采用基于BPA的同調(diào)等值法對(duì)外部系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)等值,將其等值為數(shù)臺(tái)等值機(jī)和等值負(fù)荷的組合,總結(jié)了外部系統(tǒng)動(dòng)態(tài)等值的方法和步驟,對(duì)等值前的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,使其滿足等值程序的要求。研究系統(tǒng)內(nèi)部存在大量低電壓電網(wǎng)分區(qū),如果在RTDS上詳細(xì)建模,將占用很大的仿真資源,采用寬頻等值方法分別對(duì)其進(jìn)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(zhuǎn)換,提出了RT