国内首次直驱永磁机组RTDS建模仿真成功

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基于RTDS的高速铁路牵引供电系统建模与仿真的开题报告

基于RTDS的高速铁路牵引供电系统建模与仿真的开题报告一、研究背景及意义近年来，随着我国高速铁路建设的不断发展，高铁行业的快速发展对电气工程技术提出了更高的要求。

高速铁路牵引供电系统作为高速列车运行的重要组成部分，直接影响着其运行质量和安全性。

RTDS（Real Time Digital Simulator）是一种基于数字信号处理技术的实时仿真系统。

通过RTDS系统可以对电气设备的性能及其控制系统进行建模、仿真和测试，实现对系统的全面理解和优化。

本课题拟利用RTDS系统对高速铁路牵引供电系统进行建模与仿真，研究其特性及其对整个供电系统的影响，为高速铁路的运行和安全提供理论依据和技术支撑。

二、研究内容和方法1.研究内容（1）高速铁路牵引供电系统的组成与工作原理分析，包括接触网、变电站、牵引供电系统等部分；（2）基于RTDS平台对高速铁路牵引供电系统进行建模，确定系统的输入输出参数；（3）进行牵引负载的仿真研究，分析供电系统的响应特性，如电压等；（4）分析牵引负载对供电系统及电压稳定性等方面的影响，对该系统进行改进和优化；2.研究方法（1）文献调研：对高速铁路牵引供电系统的组成和工作原理进行深入了解；（2）建模：利用RTDS软件平台对高速铁路牵引供电系统进行建模，并确定输入输出参数；（3）仿真：基于建模结果，开展基于不同牵引负载情况的系统仿真研究；（4）分析：对仿真结果进行分析，分析牵引负载对电力系统的影响因素，为系统的优化提供技术支持。

三、预期结果通过本次研究，预计可以得到如下结果：1.建立高速铁路牵引供电系统的RTDS仿真模型，实现系统工作状态的仿真演示；2.通过仿真模拟，分析不同牵引负载对供电系统及电压稳定性等方面的影响，为高速铁路的安全运行提供参考和技术支持；3.在对仿真结果进行分析的基础上，提出改进和优化建议，为高速铁路牵引供电系统的研究、设计及实际运营提供指导和支持。

四、研究进度及计划1.研究进度2022年3月-5月：文献调研、数据收集和RTDS系统建模2022年6月-8月：完成系统结构仿真和供电系统响应特性分析2022年9月-11月：分析牵引负载对供电系统及稳定性的影响，并提出改进建议2022年12月：完成毕业论文并答辩。

实时数字仿真系统(RTDS)在江西电网的应用

实时数字仿真系统(RTDS)在江西电网的应用李升健;马亮;黄灿英【摘要】文中详细地介绍了加拿大研制的实时数字仿真系统RTDS的原理及结构,综述RTDS在江西电网的应用状况,并以CSC-101B线路保护装置的闭环试验为案例详细描述它的具体应用.最后分析了应用数字仿真系统的难点和不足.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】4页(P14-16,37)【关键词】实时数字仿真RTDS;闭环试验;应用【作者】李升健;马亮;黄灿英【作者单位】江西省电力科学研究院,江西,南昌,330096;江西省电力科学研究院,江西,南昌,330096;南昌大学科学技术学院,江西,南昌,330029【正文语种】中文【中图分类】TM7430 引言RTDS是由加拿大曼尼托巴省高压直流(HVDC)研究中心开发的专门用于实时研究电力系统的数字仿真系统。

为了提高江西电力系统的科研、试验、运行水平，江西省电力科学研究院于2008年11月引进了该套仿真系统。

本文将详细地介绍该套仿真系统的原理、结构及目前在江西电网的应用情况。

1 RTDS的原理及结构RTDS是数字仿真技术、计算机技术和并行处理技术发展的产物，它不仅具有数字仿真的特点，而且更重要的是并行处理技术的采用和专门硬件的设计保证了RTDS 运行的实时性和具有闭环测试的能力，可以在50 μs的步长上完成较大规模电力系统的实时仿真运行。

该系统中的电力系统元件模型和仿真算法是建立在已被认可并得到广泛应用的EMTDC/PSCAD基础上的，是EMTDC的实时化。

1.1 硬件结构RTDS的硬件结构采用模块化设计，并采用并行处理方式。

当仿真大型系统时，可以将其作为一个整体或若干部分运行。

一个RTDS仿真器是一个或多个计算机硬件单元，这些单元被称为Rack，每个Rack由以下功能卡组成：处理器卡3PC或GPC、层间通讯卡IRC、工作站接口卡WIF。

每个Rack包含1块WIF卡，一块IRC卡，若干处理器卡以及若干与处理器卡相连的I/O接口卡。

直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略

直驱式永磁同步风力发电机组建模及其控制策略一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护的日益紧迫，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正受到越来越多的关注。

直驱式永磁同步风力发电机（Direct-Drive Permanent Magnet Synchronous Wind Turbine Generator, DDPMSG）作为一种新型风力发电技术，以其高效率、高可靠性以及低维护成本等优点，逐渐成为风力发电领域的研究热点。

本文旨在对直驱式永磁同步风力发电机组的建模及其控制策略进行深入研究。

文章将介绍直驱式永磁同步风力发电机的基本结构和工作原理，为后续建模和控制策略的研究奠定基础。

接着，文章将详细阐述直驱式永磁同步风力发电机组的数学建模过程，包括机械部分、电气部分以及控制系统的数学模型，为后续控制策略的设计提供理论支持。

在控制策略方面，本文将重点研究直驱式永磁同步风力发电机组的最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）控制和电网接入控制。

最大功率点跟踪控制旨在通过调整发电机组的运行参数，使风力发电机组在不同风速下都能保持最佳运行状态，从而最大化风能利用率。

电网接入控制则关注于如何确保发电机组在并网和孤岛运行模式下的稳定运行，以及如何在电网故障时实现安全可靠的解列。

本文还将探讨直驱式永磁同步风力发电机组的控制策略优化问题，以提高发电机组的运行效率和稳定性。

通过对控制策略进行优化设计，可以进一步减少风力发电机组的能量损失，提高风电场的整体经济效益。

本文将对直驱式永磁同步风力发电机组的建模及其控制策略进行总结，并展望未来的研究方向和应用前景。

通过本文的研究，可以为直驱式永磁同步风力发电机组的实际应用提供理论指导和技术支持，推动风力发电技术的持续发展和优化。

二、直驱式永磁同步风力发电机组的基本原理直驱式永磁同步风力发电机组（Direct-Drive Permanent Magnet Synchronous Wind Turbine Generator，简称DD-PMSG）是一种将风能直接转换为电能的装置，其基本原理基于风力驱动、机械传动、电磁感应和电力电子控制等多个方面。

电力系统实时数字仿真器RTDS

电力系统实时数字仿真器RTDS叶林1 杨仁刚1 杨明皓1 Rick Kuffel2 林华谘2(1 中国农业大学电力系 100083 2 RTDS Technologies Inc.)摘要电力系统实时数字仿真器RTDS(Real Time Digital Simulators)是实时全数字电磁暂态电力系统模拟装置,采用与EMTP仿真程序相同的算法,但由于其具有很强的硬件计算能力,进行系统研究时速度要快得多。

另外,RTDS仿真系统的频率特性包括了一个很大的频率范围(从直流到4kHz),在此频率范围内,RTDS仿真系统是全面分析电力系统各种问题的理想工具。

RTDS仿真系统可以用于电力系统分析研究、测试保护系统、控制系统的测试及其教育培训。

关键词电力系统实时数字仿真电磁暂态程序1 引言随着电力系统规模的不断扩大,电网的电气连接更加紧密,同时各种新型电力系统元件(如FAC TS 装置)的不断出现,给电力系统的规划设计、运行及故障的分析处理等带来了新的挑战。

通常,在电力系统的规划和设计阶段主要是依靠功能强大的非实时的离线(off line)计算机仿真软件,如EMTP/ EMTPVie w、ATP/ATPDra w、EMTDC/PSC AD等[1,2]。

但是完整的项目实施还需要在投入运行之前对电网、电气设备及继电保护装置等进行实时测试,以验证设备、保护及其控制系统能否满足实际电网运行的要求。

实时数字仿真器RTDS (Real Time Digital Simulators)是实时全数字电磁暂态电力系统模拟装置,它的出现为电力系统的设计、运行及研究提供了新的解决方案[3,4]。

经过多年的硬件和软件设计,1993年第一台商业化的RTDS装置在加拿大Manitoba高压直流研究中心(HVDC)开发成功。

RTDS技术公司(RTDS Technologies Inc.)随后于1994年2月在加拿大的Manitoba HVDC研究中心成立。

基于Matlab／simulink直驱型永磁风力发电机控制系统仿真研究

ｍｏｄｅｌｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｗｉｎｄｐｏｗｅｒｃａｐｔｕｒｅｗｉｔｈｔｈｅｓｔｅｐｗｉｎｄｓｐｅｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔｄｒｉｖｅｒ；ｗｉｎｄｐｏｗｅｒ；ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ
电网
驱型风力发电系统，先将不稳定的风能转化成频率和幅值均变化的交流电，然后利用整流电路，将交流变为直流，再通过三相逆变器，将直流电变为与电网
同频同相的三相交流电．直驱式风力发电系统如图１
ｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ＬＩＹｏｕ，ＣＨＥＮＧＹｉ
（１．ＣＮＯＯＣＮｅｗＥｎｅｒｇｙＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８７，Ｃｈｉｎａ）

直驱永磁风力发电系统的建模与稳定控制

直驱永磁风力发电系统的建模与稳定控制刘刚;方正基;王圣坤;朱远胜【摘要】针对直驱永磁风力发电系统,建立包括风速、风力机、永磁同步发电机以及变流器的整体数学模型;提出以风速作为输入信号,以控制变流器并网电流为实现手段的最大风能获取控制算法;在逆变控制中,采用dq同步旋转坐标下的矢量控制方法,建立引入电流反馈的直接电流控制策略,实现了风力发电系统的有功和无功的解耦控制.运用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC建立了直驱永磁风力发电系统的仿真模型,对常风速、阵风以及系统故障时机组的运行情况进行了仿真分析,结果验证了所提出最大风能获取的控制原理的正确性,验证了直驱永磁同步发电系统在电网故障时良好的低电压穿越能力.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2015(042)006【总页数】6页(P31-35,77)【关键词】直驱永磁风力发电;最大风能获取;直接电流控制;PSCAD/EMTDC【作者】刘刚;方正基;王圣坤;朱远胜【作者单位】东方电子股份有限公司,山东烟台264000;东方电子股份有限公司,山东烟台264000;东方电子股份有限公司,山东烟台264000;东方电子股份有限公司,山东烟台264000【正文语种】中文【中图分类】TM614;TM71针对直驱风力发电系统，国内外已有相关的研究。

文献［1－2］详细比较两种风力发电系统的区别，指出直驱风力发电系统由于取消中间齿轮箱，降低机组的运行速度，延长机组的运行寿命，提高机组的风能利用率和运行稳定性；文献［3－4］研究直驱永磁风力发电系统（D－PMSG）的变流器控制策略，对比间接电流控制和直接电流控制的不同和各自的特点；文献［5］采用双PWM变换，使用SVPWM控制原理实现发电机整流部分的稳压控制；文献［6－7］详细介绍直驱永磁风力发电系统发电机的设计。

上述文献单独分析该系统的主要组成部分模型，并没有给出整个系统的模型。

本文将给出整个系统的模型，包括风速、风力机、永磁发电机、变流器，提出该系统最大功率获取的发电机转速控制策略，在电力仿真软件PSCAD／EMTDC中建立直驱永磁风力发电系统模型。

基于RTDS的统一潮流控制器的建模与仿真

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｉｐｐｅｉｔｏｃｄｈａｐｌｃｔｎｏｔｅＴｈｓａｒｎｒｄｕｅｔｅｐｉａｉｆｈｏＵＰＦＣａｄｔｅＦｉｕａｉｎ，ｄｉｎｄｔｅＵＰＦＣｏｎｒｌｅｎｈＲＤＳｓｍｌｔｏｅｓｇｅｈｃｔｏｌｒｏａｈｍｏｕｌ，ｉｃｕｄｉｇｐｕｓｄａｉｎｍｏｕｌ，ｓｕｎｉｆｅｃｄｅｎｌｎｌｅｍｏｕｌｔｏｄｅｈｔｓｄｅａｄｅｅｓｉｅｏｔｏｍｏｕｅｎｂｕｌａｎｓｒｓｄｃｎｒｌｉｄｌ．ａｄｉｔＵＰＦＣｓｍｕａｉｎｉｌｔｏｍｏｌｎｈＲＴＤＳ．Ｔｈａｉｉｏｈｅｏｒｅｕａｉｎｎｄｅｉｔｅｅｂｌｔｆｔｐｗｅｒｇｌｔｏａｄｙ
ｍｏｌａｅｖｒｆｅｄｅｒｅｉｄ．ｉＫＥＹＯＲＤＳ：ＵＰＦＣ；ＲＴＤＳＡＣＴＳＷ；Ｆ
摘要：绍了ＵＦ介ＰＣ和ＲＤ的仿真应用情况，然后设计了ＴＳ
实时数字仿真器ＲＤ是为实现实时仿真电力系ＴＳ
统暂态过程而专门设计的并行计算机系统。它的出现为电力系统的设计、运行及研究提供了新的解决方案，为此在国内外电力系统得到了广泛的应用。本
ＵＦ的控制器的各个模块，中包括脉冲信号调制模块、ＰＣ其并联侧控制模块和串联侧控制模块，最后在ＲＤ中搭建了ＴＳ
ＵＦ的仿真系统对ＵＦ进行仿真，并对其功率调节能力和ＰＣＰＣ电压调节能力进行了分析，证了该模型的正确性。验关键词：统一潮流控制器：数字仿真；性交流输电技术实时柔

基于RTDS的实时仿真自动测试系统研发

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｓｔｌｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ—ｂａｓｅｄａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｓｔｂａｓｅｄ０ｎｃｏｍｍａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｇｉｖｅｎｆｏｒｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｕｃｈａｓｃｏｍｍａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｆｏｒｍｉｎｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｍａｐｐｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔ．Ｓｙｓｔｅｍｈａｒｄｗａｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｓｔｆｌｏｗａｎｄｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｅｘａｍｐｌｅｓ．
针对一般的电力系统ＲＴＤＳ仿真模型，根据系统运行状态、故障点位置、故障类型等不同测试项目的组合，往往都是上百项甚至上千项的测试操作步骤。测试的重复性和复杂度均比较高，并且最终的测试结果，如测试波形的存储、被测对象的反馈和动作行为记录等数据量也是非常庞大且比较分散，如果单纯靠人工去判断整理费时费力、效率低下。ＲＴＤＳ仿真系统的自动测试就显得非常必要。
定稿日期：２０１７—０４—０６
成后，测试项目就相对固定，并且脚本是和模型绑定的，脚本的可扩展性和重用性比较差，测试的仿真数据也无法与测试项目有效关联。

基于RTDS的直驱型风机变流器控制系统闭环试验平台-内蒙古电力技术

[收稿日期]2012-06-07[作者简介]王蕴敏（1976—），女，内蒙古人，硕士，工程师，从事电力系统实时数字仿真及继电保护试验研究工作。

[基金项目]内蒙古电力（集团）有限责任公司2010年第一批科技项目基于RTDS 的直驱型风机变流器控制系统闭环试验平台设计王蕴敏，焦晓燕，乔彩霞，王江萍（内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020）0引言随着风力发电技术的不断发展，永磁直驱型风力发电系统因其维护成本低、噪声小等优点，近年来得到迅猛发展[1-2]。

直驱型风力发电系统需要采用全功率变流器，即变流器容量与系统额定容量相等[3]。

全功率变流器作为永磁直驱风电系统与电网的接口，其结构的选择对永磁同步发电机（PMSG ）Design of Closed-loop Test Platform for Direct-drive Wind GenerationConverter Control System on RTDSWang Yunmin,Jiao Xiaoyan,Qiao Caixia,Wang Jiangping（Inner Mongolia Electric Power Science ＆Research Institute,Inner MongoliaHohhot 010020）内蒙古电力技术INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER2012年第30卷第5期12变速恒频运行性能至关重要，是整个直驱系统的核心部分[4-5]。

实时数字仿真器（RTDS ）是一个专门用于实时研究电力系统电磁暂态的模拟装置。

RTDS 硬件采用数字信号处理器（DSP ），能够实现实时输出，输出结果与实际网络的状态吻合[6-7]。

由于计算结果的实时性，RTDS 能与电气设备直接连接进行实时测试，以验证设备、保护及其控制系统能否满足实际电网运行的要求[8-9]。

为电力系统的设计、运行及研究提供了新的解决方案。

《基于RTDS的永磁风力发电机场站级低电压穿越仿真分析》范文

《基于RTDS的永磁风力发电机场站级低电压穿越仿真分析》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展，风力发电作为绿色能源的重要组成部分，在全球范围内得到了广泛的应用。

永磁风力发电机因其高效、可靠的特点，在风力发电领域占据重要地位。

然而，风力发电场的稳定运行面临诸多挑战，其中低电压穿越（LVRT）问题尤为突出。

为了更好地理解和解决这一问题，本文采用实时数字仿真系统（RTDS）对永磁风力发电机场站级低电压穿越情况进行仿真分析。

二、RTDS及其在风力发电仿真中的应用RTDS是一种用于电力系统实时数字仿真的工具，具有高精度、快速响应的特点。

在风力发电仿真中，RTDS可以模拟出风电场的实际运行环境，包括风速、电网电压等变化。

通过RTDS，我们可以对风电场的低电压穿越能力进行实时、准确的评估。

三、永磁风力发电机低电压穿越问题分析永磁风力发电机在低电压条件下的运行特性是低电压穿越问题的关键。

当电网电压降低时，永磁风力发电机的运行状态将发生变化，可能影响其正常运行甚至导致停机。

因此，分析永磁风力发电机在低电压条件下的运行特性，对于提高风电场的低电压穿越能力具有重要意义。

四、仿真分析方法与过程本文采用RTDS对永磁风力发电机场站级低电压穿越进行仿真分析。

首先，建立风电场的RTDS模型，包括风速模型、永磁风力发电机模型、电网模型等。

然后，设置低电压故障场景，模拟电网电压降低的情况。

最后，观察永磁风力发电机在低电压条件下的运行特性，分析其低电压穿越能力。

五、仿真结果与分析仿真结果表明，在低电压条件下，永磁风力发电机能够保持一定的输出功率，但其输出功率会受到一定影响。

通过调整控制策略，可以提高永磁风力发电机在低电压条件下的运行性能和低电压穿越能力。

此外，仿真还发现，在电网故障恢复过程中，永磁风力发电机能够快速恢复输出功率，有助于电网的稳定运行。

六、结论与展望通过基于RTDS的永磁风力发电机场站级低电压穿越仿真分析，我们更好地理解了永磁风力发电机在低电压条件下的运行特性及低电压穿越能力。

大型变速抽水蓄能机组调速系统RTDS仿真及试验研究

大型变速抽水蓄能机组调速系统RTDS仿真及试验研究于㊀爽1,蔡卫江2,贾㊀鑫1,白常煜2,施海东2,初云鹏2(1.国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司,河北丰宁068350;2.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院),南京211106)[摘㊀要]㊀可变速抽水蓄能机组对改善电网运行的稳定性和灵活性有着非常重要的作用,已逐渐获得重视㊂国内的研究主要集中在理论方面,对装置及RTDS试验方面的研究很少㊂本文通过研制的可变速机组调速器设备,联合励磁㊁协调控制单元㊁监控系统设备,在RTDS系统上建立了水泵水轮机㊁液压执行机构㊁发电电动机㊁电力网络等模型,搭建了混合仿真试验平台,给出了变速机组调速器的调节模式和原理框图,研究了变速抽水蓄能机组在发电及抽水工况下,调速器开度模式㊁功率模式㊁转速模式下的功率调节和入力调节试验,分析了试验波形并给出了试验结论,为下一步变速机组国产化工程应用提供了可靠借鉴㊂[关键词]㊀变速抽水蓄能机组;转速模式;快速功率调节;RTDS仿真;调速器[中图分类号]TM622㊀㊀[文献标志码]A㊀㊀[文章编号]1000-3983(2023)04-0091-07RTDS Simulation and Experimental Study of Governing Systemof Large Variable Speed Pumped Storage UnitYU Shuang1,CAI Weijiang2,JIA Xin1,BAI Changyu2,SHI Haidong2,CHU Yunpeng2(1.State Grid Xinyuan Hebei Fengning Pumped Storage Co.,Ltd.,Fengning068350,China;2.NARI Group Co.,Ltd.(State Grid Electric Power Research Institute),Nanjing211106,China) Abstract:Variable speed pumped storage units play a very important role in improving the stability and flexibility of power gridoperatio.Domestic research is mainly in theory,but there is little research on device and RTDS test.Based on the developed variable speed unit governor equipment,combined excitation,coordinated control unit and monitoring system equipment,the models of pump turbine, hydraulic actuator,generator motor and power network are established on RTDS system.The hybrid simulation test platform is built,and the regulation mode and principle block diagram of variable speed unit governor are given.The input and output power regulation tests of variable speed pumped storage unit under turbining and pumping conditions,governor opening mode,power mode and speed mode are studied.The test waveform is analyzed and the test conclusion is given,which provides a reliable reference for the localization engineering application of variable speed unit in the next step. Key words:variable speed pumped storage unit;speed mode;fast power regulation;RTDS simulation;governor0㊀前言随着我国对新能源的大力扶持,风电㊁光伏并网给电网安全稳定带来巨大挑战,对发展变速抽水蓄能的需求日益强烈[1-3]㊂与常规抽水蓄能机组相比,可变速抽水蓄能机组由于抽水入力可调,能够更好的适应电网需求[4-5];其次其响应速度快,对由电网电源失电㊁失负荷所引起的频率变动㊁电压变动的抑制效果明显[6];同时变转速可以扩大机组的运行范围和水头适应范围,明显改善水泵水轮机的水力性能[7-8]㊂可变速机组在日本㊁德国等国家早已得到广泛应用[9],我国在可变速机组应用方面还处于起步阶段,近期在丰宁已安装2台300MW单机的可变速抽水蓄能机组,主要采用国外全套技术和设备㊂早期,国内的变速机组控制设备研究还处于理论阶段,大多是通过MATLAB/SIMULINK等软件进行建模仿真和控制理论研究[10-14]㊂近年来,我国已开展变速抽水蓄能机组试验和设备研制,武汉大学建成了国内首个100MW 级可变速抽水蓄能与可再生能源联合运行系统仿真平台 ,南瑞集团和国网新源公司开展了大型变速抽水蓄能机组关键技术自主化工程应用研究 ,研制了调速器㊁励磁㊁协调控制单元等样机㊂哈电集团哈尔滨电机厂为四川春厂坝抽水蓄能电站研制了国内首台全功率变速恒频抽水蓄能机组,配套南瑞集团的变频器和监控系统,已开展现场应用㊂当前可变速机组控制策略和设备研发已得到广泛研究[15-17],但机组在不同工况㊁不同功率和转速控制模式下,机组高效运行控制的方法还需要进一步研究㊂RTDS(Real Time Digital Simulation System)即实时数字仿真系统,是由加拿大RTDS 公司专门开发的用于电力系统实时仿真的动模数字系统,其电力系统模型和算法已获行业认可,其仿真验证试验具有较强的权威性[18]㊂基于此,本文采用了RTDS 混合试验仿真方法对变速机组调速系统进行联调试验研究,其中调速器电气部分采用实际设备,水轮机㊁调速器液压执行机构㊁发电机㊁电网系统采用仿真模型㊂然后验证变速机组调速器的控制流程和调节策略,完成变速机组调速器开机㊁停机㊁甩负荷㊁发电调节负荷㊁抽水开度优化和调节等试验,同时验证调速㊁励磁㊁协调控制器㊁监控的联调以及调速器RTDS 数字模型参数设置的正确性㊂1㊀试验平台搭建RTDS 试验平台搭建如图1所示,包括变速机组调速器电气柜1套㊁励磁调节器1套㊁协调控制器1套㊁监控系统LCU 控制柜1套及RTDS 仿真系统等㊂各设备之间联系如图1所示㊂首先,过程校验仪将水头输给协调控制器,监控设备将功率设定给协调控制器和调速器及励磁设备,协调控制器根据变速机组运行工况曲线换算出相应的导叶最优开度和最优转速,并将最优开度和转速设定给调速器,将最优转速给励磁设备㊂其次,监控系统给出开机㊁停机㊁调相㊁发电㊁抽水等指令控制调速器进行一系列试验,调速器输出相应的PID 调节信号给RTDS 设备,RTDS 仿真水轮机㊁发电机㊁调速器液压执行机构等环节,并输出相应的导叶开度㊁有功输出㊁仿真频率给调速器,调速器将完成相应的闭环控制㊂图1㊀变速机组调速器RTDS 试验平台2㊀仿真对象建模2.1㊀水泵水轮机及液压执行机构执行机构数字模型由综合放大环节㊁主配压阀以及主接力器等环节构成,该模型中另有部分速度限制㊁限幅等非线性环节㊂RTDS 模型如图2所示,执行机构参数见表1㊂水泵水轮机模型采用理想水轮机模型,如图2所示,其中比例系数G 设定为1;T 1,T 2为理想水轮机模型传递系数,一般T 1取1,T 2取水流惯性时间常数的一半,取T w /2㊂图2㊀液压执行机构及水泵水轮机模型图表1㊀执行机构及水泵水轮机模型参数参数名称数值原动机额定输出功率P/MW336导叶关闭时间T c/s10.6导叶开启时间T o/s17.6导叶关闭系数V close-1.0导叶开启系数V open 1.0原动机最大输出功率,导叶最大行程P MAX 1.0原动机最小输出功率,导叶最小行程P MIN0.0导叶变送器反馈环节时间常数T/s0.2水流惯性时间常数T w/s2理想水轮机模型传递系数T1 1.0理想水轮机模型传递系数T2(T w/2) 1.0 2.2㊀发电机㊁交流励磁㊁电力网络模型本试验采用双馈电机,双馈电机也称交流励磁电机,它包括电机本身和交流励磁自动控制系统㊂电机本身是绕线转子感应电机或专门设计的无刷电机㊂双馈电机的定子接50Hz工频电网,转子接自动调节频率的交流电源㊂随着交流励磁自动控制系统对转子励磁电流的频率㊁幅值大小和相位的调节,双馈电机在电动工况或发电工况下运行,转速都可以调节变化,而定子输出电压和频率可以维持不变,既可以调节电网的功率因数,又可以提高系统的稳定性㊂发电机的有关参数见表2,发电机㊁变流器㊁变压器㊁电力网络模型整体电路图如图3所示㊂表2㊀双馈电机参数参数名称数值额定容量/MW336额定电压/kV15.75定子电阻/p.u.0.002定子电感/p.u.0.112转子电阻/p.u.0.003转子电感/p.u.0.143励磁电感/p.u. 2.701转动惯性时间常数/s 4.2从图3可以看出,变频器把从电网侧经过励磁变压器得到的50Hz交流电先整流成直流,再根据电机运行工况的要求,逆变成频㊁幅值㊁相位都可控的交流电提供给电机转子㊂图3㊀发电机电路图㊀㊀图3中的电力网络㊁变压器㊁变流器的有关参数见表3㊁表4㊁表5㊂表3㊀电力网络参数参数名称数值电阻相电压幅值/kV500内阻/Ω0.0001直流电压源直流电压值/V 2100内阻/Ω0.0001表4㊀变压器参数参数名称数值额定容量/MVA400降压变压器变比500/15.75电抗/p.u.0.1额定容量/MVA60励磁变压器变比15.75/3电抗/p.u.0.01表5㊀电阻电感参数名称参数数值定子侧并网电阻/Ω0.0001网侧变换器交流侧电阻/Ω0.0001网侧交换器交流侧电感/μH 200机侧变换器交流侧电阻/Ω0.0001机侧变换器交流侧电感/μH503㊀调速器控制模式分析变速机组调速器调节模式及原理框图如图4所示,与常规机组比较,除了开度模式㊁功率模式外,增加了相应的转速模式,相应的调节控制参数见表6㊂图4㊀变速机组调速器模式及调节原理框图表6㊀不同工况下调速器调节参数㊀㊀㊀参数设置调节模式㊀㊀㊀㊀比例系数积分系数微分系数频率死区/Hz调差系数功率死区空载调节模式10.1100-功率调节模式5400.050.040.005开度调节模式5400.050.04-转速调节模式20.100.10-导叶副环参数101---4㊀调速器仿真试验分析本次试验主要通过调速器㊁监控㊁励磁的联合调节,开展了机组在各个工况下的开机㊁停机㊁甩负荷㊁发电调节负荷和转速㊁抽水调节负荷和转速等试验,通过与国家电力行业最新标准进行对比,验证试验指标优于国家电力行业标准,证明了试验的正确性㊂这里主要介绍比较典型的变速机组转速㊁功率㊁开度调整试验㊂4.1㊀发电工况开度调节模式试验发电工况,调速器处于开度模式,励磁处于转速模式,机组初始功率为200MW,监控系统下发负荷调整指令到300MW,调速器按照协调控制器给出的开度指令进行调节,将负荷调节到300MW,励磁按照协调控制器给出的最优转速进行调节㊂过程记录如图5所示,负荷调节速度约为6.7MW /s,功率最大反调为1.5MW,导叶控制略有波动,功率无波动㊂图5㊀发电工况开度模式负荷调节试验4.2㊀发电工况功率调节模式试验发电工况,调速器处于功率调节模式,励磁处于转速调节模式,机组处于并网带负荷状态,功率为240MW,监控系统下发负荷调整指令从240MW 到300MW,调速器按照监控给出的负荷调节指令进行功率调节,逐渐开启导叶将负荷调节到300MW,励磁按照协调控制器给出的最优转速进行调节㊂试验模拟过程记录如图6所示㊂负荷调节速度约为4.1MW /s,功率最大反调为1.0MW,导叶控制平滑,功率无波动㊂图6㊀发电工况功率模式负荷调节试验4.3㊀发电工况转速调节模式试验(功率快速调节)发电工况,调速器处于转速调节模式,励磁处于功率调节模式,机组功率为270MW,监控系统下发负荷调整指令到290MW,励磁按照监控系统指令快速(100ms 内)将负荷提升到290MW,由于电磁功率突然变化,机械功率来不及改变造成转速扰动,调速器则按照协调控制器给出的转速指令及机组转速突变调节机组转速到最优㊂过程记录如图7所示,导叶控制信号5s 时刻有一个扰动,主要是受到功率信号波动影响,所以有些变化,实际真正功率阶跃是在13s 时刻㊂转速调节过程约15s,导叶变化约8%,转速变化约2%㊂4.4㊀水泵工况开度调节模式试验水泵工况,调速器处于开度模式,励磁处于转速调节模式,机组水泵抽水状态,功率为 260MW,监控系统下发入力调整指令到 300MW,调速器按照协调控制器给出的开度指令将负荷调节到 300MW,励磁按照协调控制器给出的最优转速进行调节㊂试验模拟过程记录如图8所示,负荷调节速度约为8.0MW/s,功率最大反调为2.0MW,调节过程较快速㊂图7㊀发电工况转速调节模式调节试验图8㊀水泵工况调速器开度模式调节试验4.5㊀水泵工况功率调节模式试验水泵工况,调速器处于功率调节模式,励磁处于转速调节模式,机组并网抽水功率为 240MW,监控系统下发负荷调整指令到 300MW,调速器按照监控给出的负荷调节指令将负荷调节到 300MW,励磁按照协调控制器给出的最优转速进行调节㊂过程记录如图9所示,负荷调节速度约为6.0MW /s,功率最大反调为1.0MW,调节过程较平滑㊂4.6㊀水泵工况转速调节模式试验(快速入力调节)水泵工况,调速器处于转速调节模式,励磁处于功率调节模式,机组并网抽水状态,功率为 270MW,监控系统下发入力调整指令到-300MW,励磁按照监控系统指令快速(100ms 内)将负荷提升变化到 300MW,调速器则按照协调控制器给出的转速指令调节机组转速到最优㊂过程记录如图10所示㊂转速调节过程约13s,导叶变化约9%,转速变化约2.1%㊂图9㊀水泵工况调速器功率模式调节试验图10㊀水泵工况调速器转速模式调节试验5㊀结论随着我国新型电力系统的建设需求,可变速抽水蓄能机组的应用已逐步加速,但其设备制造及控制试验技术主要掌握在国外厂商手中,迫切需要我们研究自主化的变速机组控制设备和控制技术[19]㊂本文通过调速器样机RTDS 试验研究,可以得到以下结论:试验涉及两种功率调节方式,一种是功率直接下发给调速器,调速器进行功率闭环调节,励磁系统进行转速闭环调节,这种调节模式的调节精确度较高,但是调节时间较长;另一种是监控将功率下发给协调控制器,协调控制器将机组运行特性曲线换算成开度给调速器,这种模式调节时间短,但该模式在机组运行特性曲线与实际机组的一致性前提下方可实现机组功率的无差快速调节㊂考虑变速机组快速调节的要求,建议最好通过协调控制器优化调速器进行开度或有功调节,励磁系统进行转速调节㊂此外,采用励磁功率调节,调速器转速闭环调节的方式进行有功功率的毫秒级快速调节可适用于电网频率实时追踪方式,在高比例新能源接入场景下可对其并网脱网造成的电网有功盈缺做出快速响应㊂但该方式存在调速系统动作慢而励磁调节系统动作快的矛盾,后期的研究还需进一步完善两者的协调控制方式㊂本文模型采用理想水轮机,忽略了水泵水轮机的部分特性,在模拟水泵水轮机较大范围调节波动的动态过程时,可能影响仿真结果的精确性㊂后期还要针对丰宁现场可变速机组实际测试情况进行对比研究㊂[参考文献][1]㊀王婷婷,赵杰君,王朝阳.我国电网对抽水蓄能电站变速机组的需求分析[J].水力发电,2016,42(12):107-110.[2]㊀张慧中,崔学深,桂中华,等.双馈抽水蓄能机组无功调节极限能力研究[J].大电机技术,2023(2):1-7.[3]㊀罗远翔,范立东,王宇航,等.风-光-火-抽蓄-蓄电池联合系统两阶段鲁棒规划[J/OL].电测与仪表:1-10[2022-03-10]./kcms/detail/23.1202.TH.20220825.1600.010.html[4]㊀张高高,姜海军,徐青,等.基于运转特性曲线的变速抽水蓄能机组自适应协调控制方法[J].水力发电,2019,45(8):80.[5]㊀施一峰,闫伟,梁廷婷,等.可变速抽水蓄能机组稳态运行特性研究[J].大电机技术,2022(3):14-20.[6]㊀畅欣,韩民晓,郑超,等.全功率变流器可变速抽水蓄能机组的功率调节特性分析[J].电力建设,2016,37(4):91-97.[7]㊀蔡卫江,许栋,徐宋成,等.可变速抽水蓄能机组调速器控制策略[J].水电与抽水蓄能,2017,3(2):81-85.[8]㊀乔照威,孙玉田.可变速抽水蓄能机组水泵工况起动方式研究[J].大电机技术,2019(4):1-4.[9]㊀郭海峰.交流励磁可变速抽水蓄能机组技术及其应用分析[J].水电站机电技术,2011,34(2):1-4.[10]韩文杰.抽水蓄能机组调速系统实测建模与仿真研究[J].水电站机电技术,2018,41(4):1-5.[11]毛世昕,李捍东.基于Matlab的电力系统继电保护仿真分析[J].电子设计工程,2021,29(16):59-63.[12]周金邢,姜建国,吴玮.可变速抽水蓄能机组控制系统研究[J].电气自动化,2015,37(4):1-3.[13]苗宇,熊炜,李卓,等.基于Matlab/Simulink的三相动态负荷对实际电网动态仿真的应用[J].节能技术,2019,37(4):339-344.[14]常臻,张静,范舒羽,等.基于MATLAB的电力系统静态稳定性分析与仿真[J].电子设计工程,2023,31(6):52-56.[15]王继磊,张兴,朱乔华,等.虚拟同步发电机暂态稳定性分析与控制策略[J].电机与控制学报,2022,26(12):28-37.[16]金吉良,彭书涛,朱云峰,等.安全稳定控制装置标准化测试系统研究与开发[J].电测与仪表,2022,59(11):147-154,175.[17]方馨,王丽梅,张康.H型平台直驱伺服系统离散积分滑模平滑控制[J].电机与控制学报,2022,26(6):101-111.[18]李官军,王德顺,陶以彬,等.抽水蓄能机组SFC启动控制系统的RTDS建模及仿真[C]//中国水力发电工程学会电网调峰与抽水蓄能专业委员会.抽水蓄能电站工程建设文集(2009),北京:中国电力出版社,2009:240-245. [19]韩民晓.可变速抽水蓄能发电技术应用与进展[J].科技导报,2013,31(16):69-73.[收稿日期]2023-03-20[作者简介]于爽(1994-),2015年7月毕业于河海大学能源与电气学院热能动力工程专业,现从事抽水蓄能电站机电设备安装及运行维护等工作,工程师㊂蔡卫江(1970-),1992年7月毕业于河海大学水电系水利水电动力工程专业,硕士,研究方向为水电厂水轮机调节与控制㊁源网协调㊁水电站自动化等,研究员级高级工程师㊂(通讯作者)。

基于RTDS的全功率变流器高电压穿越测试研究

第54卷第12期2020年12月电力电子技术Power ElectronicsVol.54,No.12December2020基于RTDS的全功率变流器高电压穿越测试研究舒军，王正杰，周宏林（中国东方电气集团有限公司，四川成都611731）摘要：针对现有普遍采用现场试验进行全功率变流器高电压穿越（HVRT）测试存在的耗时长、效率低等问题，研究了采用实时数字仿真器（RTDS）硬件在环（HIL）测试技术建立全功率变流器HVRT测试平台的方法。

该平台具有仿真结果可重复、参数易调整、工况易模拟、测试效率高等优点。

相关测试结果表明，该平台可针对标准及规范中要求的HVRT工况开展系列性能试验，且RTDS提供的小步长微秒级别的时间尺度，确保了测试结果满足工程测试的需求。

关键词：变流器；高电压穿越；硬件在环测试中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000-100X（2020）12-0096-03Research on High Voltage Ride Through Test Technology ofFull Power Converter Based on RTDSSHU Jun,WANG Zheng-jie,ZHOU Hong-lin{Dongfang Electric Corporation,Chengdu611731,China)Abstract:The traditional high voltage ride through(HVRT)test technology for full power converter is time-consuming and inefficient.To solve the existing problems,a hardware-in-the-loop(HIL)test technology based on real time digital simulator(RTDS)is studied.Then a HVRT test platform for full power converter is established by the technology being studied.This technology has many advantages,such as repeatability simulations,adjustable parameters and working conditions,high efficiency and so on.Results show that the HVRT tests demanded by the standards can be developed on the platform and the microsecond level of the small time-step model provided by RTDS ensures that the test re・suits can meet the requirements of engineering tests.Keywords:converter；high voltage ride through；hardware-in-the-loop test1引言随着风力发电的大规模应用，风电接入对电网稳定性的影响不可忽视。

基于RTDS的应急发电车模拟运行特性研究

基于RTDS的应急发电车模拟运行特性研究作者：郭强唐志鹏陆斌胡翔董晏秀来源：《消费电子》2024年第03期【关键词】RTDS；应急发电车；实时数字仿真器；仿真测试平随着电力系统规模的不断扩大及快速发展，作为研究仿真电力系统暂态过程而开发的实时数字仿真器（Real-TimeDigital Simulator， RTDS），已成为一种电力系统领域里研究复杂电力系统现象的有效手段[1-3]，通过RTDS实现的电机数字仿真可有效运用于实际电机的设计和测验中。

现有应急发电车[4]的数字仿真方法无法反映真实系统中的各种电磁耦合现象，存在精度误差[5-8]。

本文提出一种基于RTDS的应急发电车模拟方法，通过对应急发电车建模，模拟应急发电车功率因数控制下的实际运行，得到了基于RTDS的应急发电车不同控制下的仿真特性。

对于应急发电车的发电系统，其主要包括对应额定功率的发电机组和油箱。

通常发电机组根据电力保障负荷需求进行选择，油箱储油量可保证发电机满负荷工作不少于8小时。

而不同品牌的发电机组调速器与励磁器有一定差异，对多中压发电车的并机并网有一定影响。

应急发电车配电系统主要提供10kV的交流配电，通过配置总开关，可输出航空快速接插件、电缆及电缆绞盘。

不同品牌应急发电车配电系统仅在开关及容量上存在差别，对多台应急发电车的并网运行无明显影响。

应急发电车的装载系统一般采用中型或重型二类底盘。

车辆需配置进排风系统、平衡支撑系统、照明系统、环境监控系统等。

不同品牌应急发电车的装载系统仅存在承重、散热、速度等方面的差异，对多台应急发电车的并机并网运行无明显影响。

应急发电车由柴油发动机、同步发电机、调速器、励磁控制器、升压变、电气和机械传感器构成，进行电磁暂态仿真建模时，需要根据其内部控制特性建立状态方程，并进行控制框图的确认，以此搭建电磁暂态仿真模型。

基于RTDS的应急发电车模拟方法，包括通过RTDS编程的原动机仿真模塊、同步发电机仿真模块，发电机励磁系统仿真模块和发电机组集成硬件控制器模块。

直驱永磁同步风电机组的PID控制器设计与仿真

直驱永磁同步风电机组的PID控制器设计与仿真吴俊鹏;翟学;郭紫昱;吴铁振【摘要】该文以10kW的直驱永磁同步风力发电机(PMSG)为具体对象,对直驱永磁同步风力发电机组进行建模及仿真研究,在Matlab/Simuliuk平台上建立永磁同步风力发电机组各个子系统的数学模型.在发电环节整体动态仿真模型的基础上,采用变转速变桨距角的控制策略,针对变桨距控制系统设计了PID控制器,并调节PID 参数,较好地实现控制器的性能.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2015(030)002【总页数】4页(P38-41)【关键词】直驱永磁同步风力发电机;变桨距控制;PID控制器;Matlab/Simulink仿真【作者】吴俊鹏;翟学;郭紫昱;吴铁振【作者单位】武汉大学电气工程学院,武汉430072;武汉大学电气工程学院,武汉430072;武汉大学电气工程学院,武汉430072;登封市电业局,登封452470【正文语种】中文【中图分类】TM614风力发电是当今世界提出的绿色电力和可持续能源，中国是风力资源相对丰富的国家之一，积极开发利用风能对能源安全有着重要的战略意义。

计算机和自动控制技术的飞速发展也使风电系统从简单的定桨距控制发展到变桨距控制[1，4]。

目前，最常见的风力发电机组有双馈型和直驱型，直驱型风力发电机组去掉了传动齿轮箱，在应用上具有较大的发展潜力。

本文以直驱式永磁同步发电系统作为研究对象，在掌握风力发电基本理论的基础上，对风力发电系统进行建模，确立各个部分的数学模型，包括转子空气动力转换模型、传动系统模型、电气转换系统模型、及变桨驱动系统模型[2]。

本文针对变桨距控制系统采用传统PID控制方法，设计PID控制器，并通过仿真得到PID最有效的参数[3]。

通过Matlab/Simulink软件进行仿真，表明所设计的控制系统具有良好的性能。

1 风力发电系统建模1.1 风电系统的结构直驱式永磁同步风力发电系统主要由以下几部分组成：风力机、传动系统、控制系统以及永磁同步发电机。

基于RTDS的集中式保护动模试验研究

基于RTDS的集中式保护动模试验研究李鹏里;金世鑫;李华【摘要】集中式保护是由许继电气公司研发的适用于智能变电站的保护装置,该项技术于2012年8月首次应用于工程实际中,保护装置采用简化集成的设计理念,实现了采样SV (IEC61850-9-2)、GOOSE及IEEE1588三网合一的过程层网络接入方式.文中应用数字仿真仪(RTDS)作为测试平台,搭建了智能变电站一次系统模型,通过动模试验对集中式保护装置的功能进行测试,提出了220 kV线路、元件、母线保护以及66 kV备自投功能的测试方法,在试验中发现并解决了集中式保护软件功能及虚端子配置的一些问题.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】5页(P1-4,15)【关键词】集中式保护;RTDS;虚端子;GOOSE;IEEE1588【作者】李鹏里;金世鑫;李华【作者单位】国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院,辽宁沈阳 110015【正文语种】中文【中图分类】TM7741.1 简介集中式保护是由许继电气公司研发的适用于智能变电站的保护装置，采用简化集成的设计理念，从技术上已经实现将同一电压等级的所有线路保护及测控功能集成在1台装置上，将同一电压等级的所有元件（母线、母联）及母线保护及测控功能集成在另1台装置上［1］。

集中式保护盘柜配置如图1所示，220 kV装置（1）实现3台主变、220 kV母线、220 kV母联保护测控功能，装置（2）实现8条220 kV线路保护测控功能，装置（3）、（4）作为热备用装置功能同装置（1）、（2）。

66 kV装置（1）实现66 kV母线保护功能，6台电容器、1台所用变保护测控及计量功能，装置（2）实现13条66 kV线路、间隔保护测控及计量功能，装置（3）、（4）为B套装置，功能同装置（1）、（2）。

直驱永磁同步风力发电机的等效建模

直驱永磁同步风力发电机的等效建模肖园园;李欣然;张元胜;马亚辉;徐振华【摘要】直驱永磁同步风力发电机(directly driven wind turbine with permanent magnet synchronous generator,DPMSG)是分布式电源中的主要发电机型.通过分析D-PMSG的工作机理和运行特性；结合双环控制及功率追踪策略,分别构建了D-PMSG及含有D-PMSG的配电网络的仿真模型；将D-PMSG视为功率消耗为负的广义动态负荷,提出了基于恒定功率控制电流源的D-PMSG暂态等值电路,推导出了以三阶微分方程描述的机电暂态等效数学模型.通过不同程度故障下的仿真样本的总体测辩建模,从拟合程度、泛化能力及参数稳定性等方面验证了所提出模型的合理性和有效性.%D-PMSG is the main type generator in distributed power. Through analyzing the characteristics of the D-PMSG, distribution system with D-PMSG was built using the dual-loop control and maximum power point tracker method. The D-PMSG could be seen as a generalized dynamic load with negative power consumption, then the transient equivalent circuit was put forward based on the constant power control current source, and the equivalent model describing by the third order differential equations was presented. Through different degrees of fault, the reasonableness of the equivalent model is proved from the angles of generalization, fitting degree and parameters stability.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2013(025)001【总页数】7页(P12-17,28)【关键词】分布式电源;直驱式风力发电机;负荷建模;广义动态负荷;机电暂态等效模型【作者】肖园园;李欣然;张元胜;马亚辉;徐振华【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TM614社会日益发展，人们对电力的需求逐步增大，随着分布式能源的大量使用，不仅改变了传统配电网的负荷拓扑结构，也给电力系统运行分析带来一系列亟待解决的问题，考虑分布式电源影响的配电网综合负荷建模即是其中之一[1-3]。

基于RTDS的风电网侧变流器半实物实验

基于RTDS的风电网侧变流器半实物实验
刘静波;肖文静;周宏林;田军
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2013(47)10
【摘要】实时数字仿真器(RTDS)是功能强大的实时数字仿真装置,可构建数字-物理实验回路,对实际的控制设备进行测试和实验,能大幅提高研发效率.特别是RTDS 小步长仿真功能的出现,使得电力电子变流器的控制器开发和测试变得快速和方便.此处通过对永磁直驱风力发电系统网侧变流器进行仿真,对比了RTDS半实物仿真与RTDS离线仿真的结果,验证了RTDS半实物仿真的准确性与可靠性.
【总页数】2页(P20-21)
【作者】刘静波;肖文静;周宏林;田军
【作者单位】东方电气集团中央研究院,四川成都611731;东方电气集团中央研究院,四川成都611731;东方电气集团中央研究院,四川成都611731;东方电气集团中央研究院,四川成都611731
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.基于Matlab和西门子IP427的半实物风电运行控制仿真实验台设计分析 [J], 邢作霞;肖泽亮;王雅光;刘志武
2.基于半实物实验平台的风电低电压穿越研究 [J], 徐琳;刘静波;甄威;陈长清
3.基于RTDS的PSS参数整定用半实物仿真测试平台搭建及应用 [J], 郭思源;李理
4.基于RT-LAB半实物仿真平台的风电机组一次调频实验方法研究 [J], 颜宁;张冠锋;满林坤;马少华;赵海川
5.基于RTDS的动态电压调节器控制器的半实物仿真试验 [J], 唐鸿奎;张彦兵;王小凯
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一
电网公司的好评。公司已于２１００年６月在德国
通过由Ｗｉｄｅｔ验证的低电压穿越测试，于ｎｔｓ并
６一８
迫札与档制应用２１，（２００７１）３
信息之窗Ｅ硼
２１００年８月在国内通过由中国电力科学研究院
技投资资源、现创新型发展营造出了良好环境。实（尔滨九洲电气股份有限公司供稿）哈
国内首次直驱永磁机组ＲＤＴＳ建模仿真成功
近日，新疆金风科技股份有限公司与内蒙古
电力科学研究院首度合作进行的基于实时数字仿
验证的低电压穿越测试。
（新疆金风科技股份有限公司供稿）
荣誉。
国家创新基金是通过拨款资助、款贴息等贷
在创新基金的支持和引导下，持走自主创坚
方式，门扶持和引导科技型中小企业的技术创专
新活动。九洲电气多年来不断实施科技创新战略，司创新能力显著增强。尤其 “ 频开关型公高
本次新办公室的起用，志着艾默生Ｃ标Ｔ正式以一个独立的形象展现在大家面前，志着一标个新的开始，相信在艾默生ＣＴ全体员工的共同努力下，将迎来更加美好的未来。
（默生Ｃ艾Ｔ供稿）
信息之窗Ｅ矗
迫札与控制应用２１，７（２００３１）
艾默生ＣＴ深圳新总部及中国研发中心启用
２１００年１１月１２日，Ｅｅｓｎ公司所属业务ｍｒｏ品牌艾默生工业自动化的子公司— —ｃｎｍｌｏｔＴｃｎｕｓ简称艾默生Ｃ举行了深圳新总部ｅｈｉｅ（ｑＴ）及中国研发中心起用典礼仪式。为了庆祝这一时
驱永磁风机建模仿真成功，并进行了直驱永磁机
组并网的仿真分析，括模拟风机的低电压穿越包工况。这次建模成功对后期深入研究直驱永磁风机并网特性、证内蒙电网的安全可靠运行提供保了科学高效的研究手段和理论依据，有重要意具
艾默生网络能源有限公司（ｍｒｎＮｔｏｋＰｗＥｅｓｅｒｏ－ｏｗｅ）ｒ总裁Ｓｅｈｎ梁先生、ｔｅｐ重要客户、代理商及合作伙伴参加，大家共同见证这个时刻，让分享这份喜
悦。
刻，Ｔ全球总裁ＭａｋＢｌｄ先生、Ｔ全球研发ＣｒｕａａｎＣ副总裁ＴｎＡｅａｄｒｏｉｌｎｅ先生、Ｔ亚太区副总裁ＣｘＣＫＦｎ先生、默生Ｃｏｇ艾Ｔ中国董事总经理易全庚先生携公司高层及所有员工出席了本次庆典仪式。同时，默生Ｃ艾Ｔ还邀请了一些关联公司领导如
国家创新基金 “ 动＂洲创新发展撬九
近日，哈尔滨九洲电气股份有限公司自主研发的“ 高频开关型直流电源系统 ” 高压大功率和“
变频调速装置 ” 两个项目，得国家创新基金支获持。
下成功抢占市场，得了显著的经济效益。并夺取 ” 得“ 国家级重点新产品” “ 秀节能成果奖”、第、优 “ 六届中国变频器用户满意十大国内品牌 ” 多项等
标准和国家电网提出的风电并网技术要求，极积建立严格的技术标准并不断 Байду номын сангаас 行相关技术改进，在低电压穿越方面获得了突出成果，到客户和受
ＲＤＴＳ是一种专门用于研究电力系统中电磁
暂态现象的装置。这次建模仿真在不到一周的时问里将金风科技１５ＭＷ直驱永磁机组的实际控．制系统与ＲＤＴＳ平台进行了成功对接，现了直实驱永磁风机并网特性的实时在线模拟，意味着这
直流电源系统 ” “ 和高压大功率变频调速装置 ” 两个项目，在科技部和省科技厅的政策和基金支持
新道路的九洲电气不仅成为了国家级高新技术企
业、建立了国家级企业技术中心，在深圳证券交并
易所创业板正式挂牌上市，企业进一步优化科为
义。
举大大提高了电力系统的安全保障，降低了通过
实际电网进行试验的风险。
近年来，风电场在接入电网前面临越来越严
格的性能测试，求风力发电机组具备低电压穿要越等 “ 电网友好 ” 性。金风科技根据国际相关特
后期可以进行一系列的直驱永磁风机并网特性的深入科学分析和研究，过简单的操作就能够对通复杂的电力系统因为风机并网而产生的问题进行研究，实现对风机并网特性的持续优化和改善，此
真仪（ｅｌｉｅＤｇｔｉｕａｒＲＤ）台的直ＲａＴｍｉａＳｍｌｔ，ＴＳ平ｉｌｏ