專利名稱：使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的emtdc仿真初始化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，屬于使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC電磁暫態(tài)仿真初始化方法的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)仿真軟件以數(shù)學(xué)模型代替實(shí)際電力系統(tǒng)，用數(shù)值方法對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)特性進(jìn)行試驗(yàn)和研究，它具有費(fèi)用低、效率高、安全可靠、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)研究人員不可缺少的有力工具。在電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，電力系統(tǒng)仿真可以用來確定規(guī)劃方案、擬定運(yùn)行方式、整定自動(dòng)裝置的控制參數(shù)、進(jìn)行事故分析和輔助運(yùn)行人員做出正確的決策，大大提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在眾多電力系統(tǒng)仿真商業(yè)軟件中，PSCAD/EMTDC是一款目前在國內(nèi)外得到廣泛使用的電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真軟件，它由加拿大Manitoba高壓直流輸電研究中心研發(fā)，EMTDC (即 Electromagnetic Transients including DC)表不電磁暫態(tài)仿真引擎，PSCAD (即Power System CAD)則為EMTDC提供了強(qiáng)大而靈活的圖形用戶界面，使用戶能夠在一個(gè)完全集成的圖形化環(huán)境下構(gòu)建電路圖、運(yùn)行仿真、分析仿真結(jié)果。電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真的實(shí)質(zhì)是計(jì)算微分方程初值問題
Γ X (I) = f(x)
…的數(shù)值解。電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真主要模擬電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的動(dòng)態(tài)行為，
I為)=
為了便于研究，通常要求受擾前系統(tǒng)處于平衡點(diǎn)或穩(wěn)態(tài)(steady state),即有/W%)) 二 O
，這就是電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真的初始化任務(wù)，對(duì)應(yīng)的是電力系統(tǒng)潮流計(jì)算問題。EMTDC軟件對(duì)電氣網(wǎng)絡(luò)是從零狀態(tài)啟動(dòng)仿真的，所有電源的電壓幅值初始為零，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)斜坡變化到給定值。于是，如果電源的電壓幅值和相角是按照潮流計(jì)算結(jié)果給定的，則電壓幅值斜坡變化結(jié)束后網(wǎng)絡(luò)很快到達(dá)穩(wěn)態(tài)(設(shè)系統(tǒng)是小擾動(dòng)穩(wěn)定的，并不失一般性)，并且該穩(wěn)態(tài)與潮流計(jì)算結(jié)果一致；如果電源的電壓幅值和相角與潮流計(jì)算結(jié)果偏離較大，則可能要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間才能振蕩衰減回到平衡點(diǎn)，并且該穩(wěn)態(tài)可能與潮流計(jì)算結(jié)果不一致，這是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是強(qiáng)非線性的，可能有多個(gè)平衡點(diǎn)存在，潮流計(jì)算結(jié)果只是其中一個(gè)滿足給定約束條件的平衡點(diǎn)，而電磁暫態(tài)仿真收斂到平衡點(diǎn)的過程沒有考慮約束條件。有鑒于此，為了提高仿真計(jì)算的效率并保證仿真結(jié)果的可靠性，在EMTDC電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)初始化階段，一般先把發(fā)電機(jī)等效為理想電源，等到系統(tǒng)到達(dá)或接近平衡點(diǎn)時(shí)，再切換到發(fā)電機(jī)模型仿真計(jì)算；如前所述，合理設(shè)定發(fā)電機(jī)等效電源的電壓幅值和相角的數(shù)值，非常關(guān)鍵。目前EMTDC軟件推薦參考潮流計(jì)算結(jié)果來設(shè)定發(fā)電機(jī)等效電源的電壓幅值和相角，而潮流計(jì)算需要利用第三方軟件，并且因?yàn)槟Ｐ蛿?shù)據(jù)格式不同，需要額外花費(fèi)較多時(shí)間精力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種便于操作應(yīng)用的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法。本發(fā)明根據(jù)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型對(duì)等效電源的電壓幅值和相角做出控制，使得電磁暫態(tài)仿真收斂到設(shè)定的平衡點(diǎn)。本發(fā)明是在EMTDC電磁暫態(tài)仿真環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，除發(fā)電機(jī)和高壓直流換流站采用等效電源模型外，其他部分采用與系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真相同的模型，因此，本發(fā)明對(duì)復(fù)雜電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真的調(diào)試分析也具有指導(dǎo)作用。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，包括以下步驟
O在系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型中，建立等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源模型，確定發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型，進(jìn)而確定等效受控電源的控制模式；
2)參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)受控電源相角控制器和幅值控制器的參數(shù)設(shè)定一組初始值，執(zhí)行EMTDC電磁暫態(tài)仿真，觀察測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線，如果測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線快速收斂到平衡狀態(tài)，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)；否則轉(zhuǎn)步驟3)；
3)根據(jù)測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線觀察結(jié)果，參按整定原則分別調(diào)整相角控制器和幅值控制器的PI控制器參數(shù)，直到測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線在可接受的時(shí)間內(nèi)收斂到可接受的范圍，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)。上述步驟I)中所述的系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型包括等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源以及變壓器和電氣網(wǎng)絡(luò)，受控電源的控制模型包括測(cè)量環(huán)節(jié)、相角控制器和幅值控制器。上述步驟2)中所述的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型包括有三種類型，分別是指定有功功率和電壓幅值的節(jié)點(diǎn)PV、指定有功功率和無功幅值的節(jié)點(diǎn)PQ和指定電壓幅值和相角的平衡節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的等效受控電源控制模式分別為對(duì)于平衡節(jié)點(diǎn)，受控電源的電壓幅值和相角直接設(shè)置為指定值；對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)，相角控制器由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器、PI控制器組成，幅值控制器由無功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器、PI控制器組成；對(duì)于PV節(jié)點(diǎn)，相角控制器也由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器、PI控制器組成，幅值控制器由有效電壓測(cè)量值和設(shè)定值的比較器和PI控制器。上述對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)，其相角控制器還包括有標(biāo)么化變換。上述對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)，其幅值控制器還包括有標(biāo)么化變換。上述步驟2)所述的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體指測(cè)量環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)取值為一個(gè)周波時(shí)間，該時(shí)間為O. 02秒；幅值控制器的比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001,0. 1)，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02，I. O);相角控制器比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001，
O.2)，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02，I. O),如果控制器不采用標(biāo)么化變換，則對(duì)應(yīng)的PI控制器參數(shù)通過標(biāo)么值和有名值的比例變換計(jì)算得到。上述受控電源PI控制器參數(shù)的整定原則是1)比例放大倍數(shù)初始取偏小值，積分時(shí)間常數(shù)初始取偏大值，保證最終能夠收斂到平衡點(diǎn)，但是過渡過程時(shí)間可能偏長(zhǎng)，而且平衡點(diǎn)可能不是期望的，極端情況是比例放大倍數(shù)為零、積分時(shí)間常數(shù)無窮大，即不做控制的情況；2)增大比例放大倍數(shù)和減小積分時(shí)間常數(shù)，縮短過渡過程時(shí)間，但是注意必須保證能夠收斂到平衡狀態(tài)。本發(fā)明使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型對(duì)等效電源的電壓幅值和相角做出控制，使得電磁暫態(tài)仿真收斂到設(shè)定的平衡點(diǎn)。本發(fā)明是在EMTDC電磁暫態(tài)仿真環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，除發(fā)電機(jī)和高壓直流換流站采用等效電源模型外，其他部分采用與系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真相同的模型。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
I、本發(fā)明借鑒電力系統(tǒng)潮流的概念，使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，其類型包括PV節(jié)點(diǎn)、PQ節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)，根據(jù)不同節(jié)點(diǎn)類型對(duì)等效電源的電壓幅值和相角做出控制，使得電磁暫態(tài)仿真收斂到設(shè)定的平衡點(diǎn)。2、本發(fā)明提出了受控電源的PI控制器參數(shù)的整定原則和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于操作應(yīng)用。3、本發(fā)明在EMTDC電磁暫態(tài)仿真軟件環(huán)境下，通過電磁暫態(tài)仿真實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)等效電源的電壓幅值和相角的精確取值，因?qū)Πl(fā)電機(jī)和高壓直流換流站模型進(jìn)行了等效簡(jiǎn)化，便于調(diào)試得到正確的仿真結(jié)果，這一部分工作對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的EMTDC建模仿真的調(diào)試分析具有指導(dǎo)作用。本發(fā)明是一種發(fā)電機(jī)等效電源的電壓幅值和相角的精確取值方法，是一種便于操作應(yīng)用的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法。


圖I為本發(fā)明使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的模型框圖2為本發(fā)明受控電源相角控制器的模型框圖3為本發(fā)明受控電源幅值控制器的模型框圖4為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)的初始化仿真的過渡過程曲線圖。圖中，曲線I為有功功率測(cè)量值，曲線2為有效電壓測(cè)量值，曲線3為電壓幅值控制器輸出，曲線4為電壓相角控制器輸出。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例本實(shí)施例用于對(duì)南方電網(wǎng)溪洛渡直流工程送端系統(tǒng)的仿真初始化，考慮的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如附圖4所示，包含的電廠發(fā)電機(jī)有威信電廠和鎮(zhèn)雄電廠各2臺(tái)火電機(jī)組、溪洛渡水電站I臺(tái)水電機(jī)組，等值發(fā)電機(jī)有甘頂、永豐、多樂變電站各I臺(tái)等值機(jī)。使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法的具體步驟如下
步驟I):在系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型中，建立等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源模型，確定發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型，進(jìn)而確定等效受控電源的控制模式。上述步驟I)中所述的系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型包括等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源I以及變壓器2和電氣網(wǎng)絡(luò)3，受控電源的控制模型包括測(cè)量環(huán)節(jié)4、相角控制器5和幅值控制器6。
上述步驟I)中所述的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型包括有三種類型，分別是PV節(jié)點(diǎn)(指定有功功率和電壓幅值)、PQ節(jié)點(diǎn)(指定有功功率和無功幅值)和平衡節(jié)點(diǎn)(指定電壓幅值和相角)。上述步驟I)中所述的等效受控電源的控制模式為對(duì)于平衡節(jié)點(diǎn)，受控電源的電壓幅值和相角直接設(shè)置為指定值；對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)，相角控制器由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器7、標(biāo)么化變換8和PI控制器9組成，幅值控制器由無功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器10、標(biāo)幺化變換11和PI控制器12組成；對(duì)于PV節(jié)點(diǎn)，相角控制器由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器7、標(biāo)么化變換8和PI控制器9組成，幅值控制器由電壓(有效值)測(cè)量值和設(shè)定值的比較器10、標(biāo)么化變換11和PI控制器12組成。其中標(biāo)么化變換8是推薦的，但不是必需的。對(duì)于本實(shí)施例，威信電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)、鎮(zhèn)雄電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)、溪洛渡水電站I臺(tái)發(fā)電機(jī)、甘頂?shù)戎禉C(jī)、永豐等值機(jī)、多樂等值機(jī)以及昭通換流站用受控電源來簡(jiǎn)化等效模擬，其他部分采用與系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真相同的模型。威信電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)、鎮(zhèn)雄電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)、甘頂?shù)戎禉C(jī)、永豐等值機(jī)、多樂等值機(jī)采用受控電壓源模擬的PV節(jié)點(diǎn)模型，溪洛渡水電站I臺(tái)發(fā)電機(jī)采用受控電壓源模擬的PQ節(jié)點(diǎn)模型，昭通換流站采用受控電壓源模擬的平衡節(jié)點(diǎn)模型，受控電源的相角控制器和幅值控制器結(jié)構(gòu)分別如圖2和圖3所示。步驟2):參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)受控電源相角控制器和幅值控制器的參數(shù)設(shè)定一組初始值，執(zhí)行EMTDC電磁暫態(tài)仿真，觀察測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線，如果測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線快速收斂到平衡狀態(tài)，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)；否則轉(zhuǎn)步驟3)。上述步驟2)中所述的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體指測(cè)量環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)取值為一個(gè)周波時(shí)間，該時(shí)間為O. 02秒；幅值控制器的比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001,0. 1)，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02,1.0);相角控制器比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001，O. 2)，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02，I. O)。需要說明的是，如果控制器不采用標(biāo)么化變換8，則對(duì)應(yīng)的PI控制器參數(shù)通過標(biāo)么值和有名值的比例變換計(jì)算即可得到。對(duì)于本實(shí)施例，測(cè)量元件時(shí)間常數(shù)取值為O. 02秒，受控電源PI控制器的比例放大倍數(shù)初始取值0.001、積分時(shí)間常數(shù)初始取值10. O秒，發(fā)現(xiàn)收斂到設(shè)定平衡點(diǎn)的趨勢(shì)很慢；于是決定增大比例放大倍數(shù)、減小積分時(shí)間常數(shù)，當(dāng)把比例放大倍數(shù)增大到I. O、積分時(shí)間常數(shù)減小到0.01秒，發(fā)現(xiàn)不收斂；經(jīng)過多次調(diào)整參數(shù)和仿真觀察，得到受控電源PI控制器參數(shù)合適的初始取值范圍如下幅值控制器比例放大倍數(shù)為(O. 001,0. I)、積分時(shí)間常數(shù)為(O. 02，I. 0)，相角控制器比例放大倍數(shù)為(O. 001，O. 2)、積分時(shí)間常數(shù)為(O. 02，1.0)。步驟3):根據(jù)測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線觀察結(jié)果，參按整定原則分別調(diào)整相角控制器和幅值控制器的PI控制器參數(shù)，直到測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線在可接受的時(shí)間內(nèi)收斂到可接受的范圍，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)。上述步驟3)中所述的受控電源PI控制器參數(shù)的整定原則是1)比例放大倍數(shù)初始取偏小值，積分時(shí)間常數(shù)初始取偏大值，保證最終能夠收斂到平衡點(diǎn)，但是過渡過程時(shí)間可能偏長(zhǎng)，而且平衡點(diǎn)可能不是期望的，極端情況是比例放大倍數(shù)為零、積分時(shí)間常數(shù)無窮大，即不做控制的情況；2)增大比例放大倍數(shù)和減小積分時(shí)間常數(shù)，縮短過渡過程時(shí)間，但是注意必須保證能夠收斂到平衡狀態(tài)。對(duì)于本實(shí)施例，受控電源PI控制器參數(shù)調(diào)整到如下數(shù)值測(cè)量元件時(shí)間常數(shù)取值為O. 02秒，電壓幅值比例放大倍數(shù)為O. 01、積分時(shí)間常數(shù)為O. I秒，電壓相角比例放大倍數(shù)為O. 05、積分時(shí)間常數(shù)為O. I秒，此時(shí)觀察到測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線在可接受的時(shí)間內(nèi)收斂到設(shè)定值，其中仿真輸出的一個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)模型的測(cè)量信號(hào)如附圖5所示，該節(jié)點(diǎn)給定參數(shù)為有功功率600麗、電壓幅值1.0 pu，在約15秒以后測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線收斂到平衡點(diǎn)，此時(shí)測(cè)量到的有功功率為600. 06 MW、電壓幅值為O. 9989 pu，對(duì)應(yīng)受控電源控制 器輸出的即發(fā)電機(jī)初始化設(shè)置需要的電壓幅值為O. 9997 pu、相角為-9. 2244度。
權(quán)利要求
1.一種使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于包括以下步驟1)在系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型中，建立等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源模型，確定發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型，進(jìn)而確定等效受控電源的控制模式；2)參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)受控電源相角控制器和幅值控制器的參數(shù)設(shè)定一組初始值，執(zhí)行EMTDC電磁暫態(tài)仿真，觀察測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線，如果測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線快速收斂到平衡狀態(tài)，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)；否則轉(zhuǎn)步驟3)；3)根據(jù)測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線觀察結(jié)果，參按整定原則分別調(diào)整相角控制器和幅值控制器的PI控制器參數(shù)，直到測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線在可接受的時(shí)間內(nèi)收斂到可接受的范圍，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的精確參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于上述步驟I)中所述的系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型包括等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源(I)以及變壓器(2)和電氣網(wǎng)絡(luò)(3)，受控電源的控制模型包括測(cè)量環(huán)節(jié)(4)、相角控制器(5)和幅值控制器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于上述步驟2)中所述的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型包括有三種類型，分別是指定有功功率和電壓幅值的節(jié)點(diǎn)PV、指定有功功率和無功幅值的節(jié)點(diǎn)PQ和指定電壓幅值和相角的平衡節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的等效受控電源控制模式分別為對(duì)于平衡節(jié)點(diǎn)，受控電源的電壓幅值和相角直接設(shè)置為指定值；對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)，相角控制器由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器(7)、PI控制器(9)組成，幅值控制器由無功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器(10)及PI控制器(12)組成；對(duì)于PV節(jié)點(diǎn)，相角控制器也由有功功率測(cè)量值和設(shè)定值的比較器(7)、PI控制器(9)組成，幅值控制器由有效電壓測(cè)量值和設(shè)定值的比較器(10)和PI控制器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于上述對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)，其相角控制器還包括有標(biāo)么化變換(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于上述對(duì)于PQ節(jié)點(diǎn)及PV節(jié)點(diǎn)，其幅值控制器還包括有標(biāo)么化變換(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法，其特征在于上述步驟2)所述的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具體指測(cè)量環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)取值為一個(gè)周波時(shí)間，該時(shí)間為O. 02秒；幅值控制器的比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001,0. 1)，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02,1.0);相角控制器比例放大倍數(shù)的初始取值范圍為(O. 001，O. 2 )，積分時(shí)間常數(shù)的初始取值范圍為(O. 02，I. O )，如果控制器不采用標(biāo)么化變換，則對(duì)應(yīng)的PI控制器參數(shù)通過標(biāo)么值和有名值的比例變換計(jì)算得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的電磁暫態(tài)仿真初始化方法，其特征在于上述受控電源PI控制器參數(shù)的整定原則是1)比例放大倍數(shù)初始取偏小值，積分時(shí)間常數(shù)初始取偏大值，保證最終能夠收斂到平衡點(diǎn)，但是過渡過程時(shí)間可能偏長(zhǎng)，而且平衡點(diǎn)可能不是期望的，極端情況是比例放大倍數(shù)為零、積分時(shí)間常數(shù)無窮大，即不做控制的情況；2)增大比例放大倍數(shù)和減小積分時(shí)間常數(shù)，縮短過渡過程時(shí)間，但是注意必須保證能夠收斂到平衡狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明是一種使用受控電源等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的EMTDC仿真初始化方法。包括以下步驟1)在系統(tǒng)EMTDC電磁暫態(tài)仿真模型中，建立等效發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的受控電源模型，確定發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型；2)對(duì)受控電源相角控制器和幅值控制器的參數(shù)設(shè)定初始值，執(zhí)行EMTDC電磁暫態(tài)仿真，觀察測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線，如測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線快速收斂到平衡狀態(tài)，則記錄該平衡狀態(tài)下的電壓幅值和相角，作為發(fā)電機(jī)初始化的參數(shù)，否則轉(zhuǎn)步驟3)；3)根據(jù)測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線觀察結(jié)果，調(diào)整相角控制器和幅值控制器的PI控制器參數(shù)，直到測(cè)量信號(hào)的過渡過程曲線在可接受的時(shí)間內(nèi)收斂到可接受的范圍，記錄該狀態(tài)下的電壓幅值和相角作為發(fā)電機(jī)初始化的參數(shù)。本發(fā)明便于操作應(yīng)用。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102945299SQ201210416170
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者趙曉斌, 楊煜, 黎小林, 鄧晶, 邱偉, 黃瑩 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司