本實用新型涉及電氣仿真技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種基于ADPSS的LCC-HVDC自定義仿真分析系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,基于電網(wǎng)換相換流器型直流輸電技術(shù)(Line Commutated Converter based HVDC,LCC-HVDC)的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電工程在世界范圍內(nèi)大量規(guī)劃、新建、投運(yùn),已經(jīng)成為電網(wǎng)中不可或缺的組成部分。但與此同時,LCC-HVDC系統(tǒng)控制和運(yùn)行復(fù)雜度高、成熟度較低,仍在不斷發(fā)展完善。我國早期投運(yùn)的LCC-HVDC工程,隨著我國電網(wǎng)近二十年來巨大的發(fā)展變化,已不能完全適應(yīng)當(dāng)下電網(wǎng)運(yùn)行要求,因此,目前亟需提高對LCC-HVDC的仿真分析能力以應(yīng)對我國對LCC-HVDC工程運(yùn)行分析的需求。
目前,LCC-HVDC的仿真分析方法主要是基于搭建機(jī)電或電磁暫態(tài)模型,且建模方法眾多。但機(jī)電暫態(tài)模型難以準(zhǔn)確模擬工程暫態(tài)響應(yīng)特性,電磁暫態(tài)模型則無法高效開展交直流大系統(tǒng)仿真分析工作。同時,由于目前LCC-HVDC工程尚沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,不同工程具有不同的特點,現(xiàn)有建模方法普遍存在適用性不足的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本實用新型提供一種基于ADPSS(電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真裝置)的LCC-HVDC自定義仿真分析系統(tǒng),其采用自定義方式建模,不僅能夠有效地仿真模擬LCC-HVDC工程的各種運(yùn)行狀態(tài),為工程發(fā)生故障時的暫態(tài)分析提供相應(yīng)的仿真結(jié)果,而且通過修改數(shù)字仿真模型,可以適用于不同的LCC-HVDC工程。
本實用新型的目的是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本實用新型提供了一種基于ADPSS的LCC-HVDC自定義仿真分析系統(tǒng),包括自定義仿真模型和ADPSS兩部分。其中自定義仿真模型依托于ADPSS構(gòu)建和運(yùn)行,實現(xiàn)了對LCC-HVDC系統(tǒng)的仿真模擬;ADPSS為電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真裝置,分為建模單元、信息交互單元、計算單元,基于自定義仿真模型開展LCC-HVDC系統(tǒng)仿真分析工作。
一種基于ADPSS的LCC-HVDC自定義仿真分析系統(tǒng),包括ADPSS仿真平臺和自定義仿真模型,所述自定義仿真模型依托于ADPSS仿真平臺構(gòu)建和運(yùn)行,所述ADPSS仿真平臺包括依次連接的建模單元、信息交互單元、計算單元,所述建模單元用于構(gòu)建仿真模型,模擬工程的各種運(yùn)行狀態(tài);信息交互單元用于交互建模單元中仿真模型與計算單元間的信息;計算單元用于計算建模單元中仿真模型模擬的各種工程運(yùn)行狀態(tài),并通過信息交互單元反饋給建模單元;自定義仿真模型包括LCC-HVDC一次系統(tǒng)和LCC-HVDC二次控制系統(tǒng),其中LCC-HVDC一次系統(tǒng)采用一比一方式搭建,包括換流變壓器、換流器、交直流濾波器、平波電抗器、接地極、沖擊電容器、直流線路、關(guān)鍵斷路器,LCC-HVDC二次控制系統(tǒng)包括換流器觸發(fā)控制單元及保護(hù)系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,換流器觸發(fā)控制單元包括依次連接的極功率控制器、低壓限流器、電流放大器、觸發(fā)脈沖發(fā)生器以及與極功率控制器連接的交流電壓幅值計算器、電壓及alpha角參考值計算器和與電流放大器連接的電流放大器限制值選取器。
進(jìn)一步的,所述保護(hù)系統(tǒng)包括分別與換流器區(qū)、直流極母線區(qū)、直流線路區(qū)連接的換流器保護(hù)裝置、直流極母線區(qū)保護(hù)裝置和直流線路區(qū)保護(hù)裝置,其中換流器保護(hù)裝置用于實現(xiàn)閥短路保護(hù)、換流器差動保護(hù)、換相失敗保護(hù),直流極母線區(qū)保護(hù)裝置用于實現(xiàn)直流極母線、差動保護(hù),直流線路區(qū)保護(hù)裝置用于實現(xiàn)直流線路縱差保護(hù)、直流線路行波保護(hù)、直流諧波保護(hù)、直流線路再啟動
本實用新型的定義仿真模型依托于ADPSS構(gòu)建和運(yùn)行,實現(xiàn)了對LCC-HVDC系統(tǒng)的仿真模擬,自定義仿真模型完全采用ADPSS用戶自定義模塊搭建,能夠根據(jù)實際需要對應(yīng)用對象進(jìn)行局部精確或簡化建模,能夠根據(jù)不同應(yīng)用對象的工程特點對仿真模型進(jìn)行靈活修改。
附圖說明
圖1是本實用新型基于ADPSS的LCC-HVDC自定義仿真分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型中ADPSS的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1—ADPSS仿真平臺,2—自定義仿真模型,11—建模單元,12—信息交互單元,13—計算單元,21—換流器觸發(fā)控制單元,22—換流器區(qū),23—直流極母線區(qū),24—直流線路區(qū),25—換流器保護(hù)裝置,26—直流極母線區(qū)保護(hù)裝置,27—直流線路區(qū)保護(hù)裝置,211—極功率控制器,212—低壓限流器,213—電流放大器,214—觸發(fā)脈沖發(fā)生器,215—交流電壓幅值計算器,216—電流放大器限制值選取器,217—電壓及alpha角參考值計算器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型中的附圖,對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
請參考圖1,本實用新型基于ADPSS的LCC-HVDC自定義數(shù)字仿真系統(tǒng)包括電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真平臺1(以下簡寫為ADPSS仿真平臺)和自定義仿真模型2,所述自定義仿真模型2依托于ADPSS構(gòu)建和運(yùn)行,實現(xiàn)了對LCC-HVDC系統(tǒng)的仿真模擬。
其中所述ADPSS仿真平臺1為電力系統(tǒng)全數(shù)字仿真裝置,如圖2所示,分為建模單元11、信息交互單元12、計算單元13,基于自定義仿真模型開展LCC-HVDC系統(tǒng)仿真分析工作。
所述建模單元11,用于構(gòu)建仿真模型,模擬工程的各種運(yùn)行狀態(tài);信息交互單元12用于交互建模單元11中仿真模型與計算單元13間的信息;計算單元13用于計算建模單元11中仿真模型模擬的各種工程運(yùn)行狀態(tài),并通過信息交互單元12反饋給建模單元11。
自定義仿真模型2包括LCC-HVDC一次系統(tǒng)和LCC-HVDC二次控制系統(tǒng),其中LCC-HVDC一次系統(tǒng)采用一比一方式搭建,主要包括:換流變壓器、換流器、交直流濾波器、平波電抗器、接地極、沖擊電容器、直流線路、關(guān)鍵斷路器。LCC-HVDC二次控制系統(tǒng)以換流器觸發(fā)控制單元21為核心,保護(hù)系統(tǒng)以換流器區(qū)22、直流極母線區(qū)23、直流線路區(qū)24的保護(hù)功能為核心。
其中換流器觸發(fā)控制單元21包括依次連接的極功率控制器211、低壓限流器212、電流放大器213、觸發(fā)脈沖發(fā)生器214以及與極功率控制器211連接的交流電壓幅值計算器215、電壓及alpha角參考值計算器217和與電流放大器213連接的電流放大器限制值選取器216。
換流器區(qū)22、直流極母線區(qū)23、直流線路區(qū)24的主要保護(hù)功能分別由換流器保護(hù)裝置25、直流極母線區(qū)保護(hù)裝置26和直流線路區(qū)保護(hù)裝置27實現(xiàn),其中換流器保護(hù)裝置25用于實現(xiàn)閥短路保護(hù)、換流器差動保護(hù)、換相失敗保護(hù),直流極母線區(qū)保護(hù)裝置26用于實現(xiàn)直流極母線、差動保護(hù),直流線路區(qū)保護(hù)裝置27用于實現(xiàn)直流線路縱差保護(hù)、直流線路行波保護(hù)、直流諧波保護(hù)、直流線路再啟動。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。