基于状态空间法的高压直流输电系统电磁暂态简化模型的解析算法

基于状态空间法的高压直流输电系统电磁暂态简化模型的解析算法

论文摘要

提出一种基于状态空间法的高压直流(HVDC)输电简化模型的解析算法,用于模拟逆变侧交流故障下直流系统的暂态响应。首先利用准稳态模型对HVDC系统的整流侧做简化;然后把不同工况下的换流器写成统一的形式,并把简化后的HVDC系统模型用一个分时段线性的非齐次微分方程组来描述;最后,通过引入辅助变量,将非齐次方程转化为齐次,从而使计算复杂度大大降低,同时简化后的系统可以用解析算法求解。控制系统用微分-代数方程组描述,用变步长数值积分法求解。在Matlab里编写相应程序实现所提简化模型的解析算法,并与PSCAD里搭建的双端电磁暂态模型进行比较,以验证所提算法的准确性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 一次设备部分的数学模型
  •   1.1 整流侧的简化数学模型
  •   1.2 换流器、换流变压器和平波电抗器的数学模型
  •   1.3 直流线路的数学模型
  •   1.4 直流滤波器的数学模型
  •   1.5 全系统数学模型的形成
  •   1.6 进一步简化
  • 2 一次设备的解析算法
  •   2.1 一次设备状态量的解析表达式
  •   2.2 工况起始、结束时间的求解
  •   2.3 熄弧角的求解
  •   2.4 初始值的计算
  •   2.5 稳态解计算
  • 3 控制系统
  •   3.1 控制系统的数学模型
  •   3.2 后退欧拉法
  •   3.3 变步长积分法
  •   3.4 控制系统与一次设备仿真的数据交互
  • 4 算例与分析
  •   4.1 算例说明
  •   4.2 稳态计算结果
  •   4.3 故障下的仿真结果
  •   4.4 简化模型解析算法性能分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 程佩芬,李崇涛,傅闯,杜正春

    关键词: 暂态仿真,解析算法,换相失败

    来源: 电工技术学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 西安交通大学电气工程学院,南方电网科学研究院

    基金: 国家重点研发计划(2017YFB0902000),国家自然科学基金(51507127)资助项目

    分类号: TM721.1

    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180271

    页码: 1230-1239

    总页数: 10

    文件大小: 1899K

    下载量: 380

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