一种交直流大电网电磁暂态模型的稳态运行方式建立方法技术

一种交直流大电网电磁暂态模型的稳态运行方式建立方法，该方法包括：为每台发电机建立两套调速控制器和励磁控制器；将全部发电机的频率限制为1±0.002p.u.，阻尼限制为200p.u.；按照发电机发电容量从大到小排序，依次将通用调速控制器切换为实际调速控制器，依次将通用励磁控制器切换为实际励磁控制器；按照直流输电容量从大到小排序，依次解锁直流输电系统；将所有发电机的阻尼系数恢复为实际发电机的阻尼系数；将所有发电机的频率限值恢复为实际发电机的频率限值。本发明专利技术采用全网发电机调速和励磁系统的协调控制方法启动大电网，解决了含上百台发电机和多回直流的电磁暂态实时仿真模型难以建立稳态运行方式的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及大电网电磁暂态仿真领域，具体设及一种交直流大电网电磁暂态模型 的稳态运行方式建立方法。
技术介绍
随着我国电网的迅速发展，电网规模越来越大，多回交直流特高压投入运行，大区 电网的联系也越来越紧密，交直流相互影响越来越复杂，需要通过电磁暂态仿真进行研究。 因此需要建立包含上百台发电机和多回直流的大电网电磁暂态仿真模型。 目前的电磁暂态仿真中均是直接启动电网仿真模型，通过自动调节进入稳态。而 对有上百台发电机和多回直流输电系统大规模电磁暂态系统，多台发电机同时启动，每台 发电机独立调节，会形成正反馈，从而使电网振荡失稳。由于电网潮流电压不稳定，直流系 统也无法正常运行，加剧了电网失稳。总之，大电网仿真模型无法通过直接启动自动调节进 入稳态方式。 基于上述实际需求，本专利技术提出了一种交直流大电网电磁暂态模型的稳态运行方 式建立方法。本专利技术采用全网发电机调速和励磁系统的协调控制方法启动大电网，解决了 含上百台发电机和多回直流的电磁暂态实时仿真模型难W建立稳态运行方式的问题。试验 表明，该方法能够调节大电网进入稳态运行方式，为仿真研究提供基础。
技术实现思路
阳〇化]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种交直流大电网电磁暂态模型的稳态 运行方式建立方法。解决了含上百台发电机和多回直流的电磁暂态实时仿真模型难W建立 稳态运行方式的问题。通过试验表明，该方法能够调节大电网进入稳态运行方式，为仿真研 究提供基础。 实现上述目的所采用的解决方案为： ，所述方法包括： (1)为每台发电机建立两套调速控制器和励磁控制器； (2)启动模型前，发电机的调速和励磁控制系统均采用通用调速控制器和通用励 磁控制器，将全部发电机的频率限制为1 + 0. 00化.U.，阻尼限制为20化.U.;将潮流计算结 果的稳态值赋予通用调速控制器和通用励磁控制器，作为启动的初始状态； (3)按照发电机发电容量从大到小排序，依次将通用调速控制器切换为实际调速 控制器； (4)按照发电机发电容量从大到小排序，依次将通用励磁控制器切换为实际励磁 控制器； (5)按照直流输电容量从大到小排序，依次解锁直流输电系统； (6)将所有发电机的阻尼系数恢复为实际发电机的阻尼系数；将所有发电机的频 率限值恢复为实际发电机的频率限值。 优选的，所述两套调速控制器和励磁控制器为：通用调速控制器和通用励磁控制 器、与发电机实际参数一致的实际调速控制器和实际励磁控制器。 优选的，所述步骤（3)中，每切换一台发电机的调速控制器后，当发电机的功率、 电压和频率稳定后再切换下一台发电机的调速控制器。 优选的，所述步骤（4)中，每切换一台发电机的励磁控制器后，当发电机的功率、 电压和频率稳定后再切换下一台发电机的励磁控制器。 优选的，所述步骤巧）中，所述解锁为先解锁1极，同时将两端换流站的动态负荷 减小一半，再解锁另1极，同时切除换流站两端的动态负荷。 与现有技术相比，本专利技术具有W下有益效果： 本专利技术采用全网发电机调速和励磁系统的协调控制方法启动大电网，解决了含上 百台发电机和多回直流的电磁暂态实时仿真模型难W建立稳态运行方式的问题。【附图说明】 图1是本专利技术的发电机模型图； 图2是本专利技术的发电机调速控制器面板； 图3是本专利技术的为发电机励磁控制器面板； 图4是本专利技术的发电机多质量块面板； 图5是本专利技术的发电机机端电压（单位：p.U.); 阳0巧]图6是本专利技术的发电机频率（单位：p.U.)。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做进一步的详细说明。 一、稳态建立方案 根据所需建立电网的参数，建立含发电机、变压器、输电线路、负荷和直流输电系 统的大规模交直流电网电磁暂态仿真模型。稳态运行方式的建立步骤如下： 1、模型的建立 建立大规模交直流电网电磁暂态仿真模型时，每台发电机需建立两套调速控制器 和励磁控制器，一套是内部的缺省的控制器即为通用控制器，内部的控制器可W进行初始 化，将潮流计算结果做为初始状态；另一套是外部的和实际发电机实际参数一致的控制器 即实际控制器，两套控制器可W切换。 直流输电系统在仿真前处于闭锁状态，送端换流站换流母线上接一个负荷模型， 等效直流系统送出的功率。受端换流站换流母线接一个负的负荷模型，等效直流系统发出 的功率。 2、启动仿真 启动仿真前，发电机的调速和励磁控制系统均采用通用控制器。将全部发电机的 频率限制为1 + 0. 00化.U.，阻尼为20化.U.。 进行潮流计算，将潮流计算结果的稳态值赋予发电机内部控制器，作为启动的初 始状态。 启动电网仿真模型，由于阻尼很大，频率定值波动范围很小，控制系统逻辑简单， 发电机快速调节，电网进入稳定状态。 3、切换发电机调速控制器 按照发电机发电容量从大到小排序，依次将通用调速控制器切换为实际控制器。 每切换一台发电机的调速控制器后延时一定时间，当发电机的功率、电压和频率稳定后再 切换下一台发电机的调速控制器。 4、切换发电机励磁控制器 按照发电机发电容量从大到小排序，依次将通用励磁控制器切换为实际控制器。 每切换一台发电机的励磁控制器后延时一定时间，当发电机的功率、电压和频率稳定后再 切换下一台发电机的励磁控制器。 5、解锁直流输电系统 按照直流输电容量从大到小排序，依次解锁直流输电系统。针对每个直流输电系 统，先解锁1极，同时将两端换流站的动态负荷减小一半，再解锁另1极，同时切除换流站两 端的动当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流大电网电磁暂态模型的稳态运行方式建立方法，其特征在于，所述方法包括：(1)为发电机建立两套调速控制器和励磁控制器；(2)启动模型前，发电机的调速和励磁控制系统采用通用调速控制器和通用励磁控制器，所述发电机的频率为1±0.002p.u.，阻尼为200p.u.；将潮流计算结果的稳态值赋予通用调速控制器和通用励磁控制器，作为启动的初始状态；(3)按发电机发电容量的大小顺序排序，并依次将所述通用调速控制器切换为实际调速控制器；(4)按发电机发电容量的大小顺序排序，并依次将通用励磁控制器切换为实际励磁控制器；(5)按直流输电容量的大小顺序排序，依次解锁直流输电系统；(6)将所有发电机的阻尼系数恢复为实际发电机的阻尼系数；将所有发电机的频率限值恢复为实际发电机的频率限值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艺颖，董鹏，胡涛，刘翀，王薇薇，习工伟，谢国平，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11