一種交直流大電網(wǎng)電磁暫態(tài)模型的穩(wěn)態(tài)運行方式建立方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及大電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真領域，具體設及一種交直流大電網(wǎng)電磁暫態(tài)模型 的穩(wěn)態(tài)運行方式建立方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國電網(wǎng)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模越來越大，多回交直流特高壓投入運行，大區(qū) 電網(wǎng)的聯(lián)系也越來越緊密，交直流相互影響越來越復雜，需要通過電磁暫態(tài)仿真進行研究。 因此需要建立包含上百臺發(fā)電機和多回直流的大電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真模型。
[0003] 目前的電磁暫態(tài)仿真中均是直接啟動電網(wǎng)仿真模型，通過自動調(diào)節(jié)進入穩(wěn)態(tài)。而 對有上百臺發(fā)電機和多回直流輸電系統(tǒng)大規(guī)模電磁暫態(tài)系統(tǒng)，多臺發(fā)電機同時啟動，每臺 發(fā)電機獨立調(diào)節(jié)，會形成正反饋，從而使電網(wǎng)振蕩失穩(wěn)。由于電網(wǎng)潮流電壓不穩(wěn)定，直流系 統(tǒng)也無法正常運行，加劇了電網(wǎng)失穩(wěn)?？傊?，大電網(wǎng)仿真模型無法通過直接啟動自動調(diào)節(jié)進 入穩(wěn)態(tài)方式。
[0004] 基于上述實際需求，本發(fā)明提出了一種交直流大電網(wǎng)電磁暫態(tài)模型的穩(wěn)態(tài)運行方 式建立方法。本發(fā)明采用全網(wǎng)發(fā)電機調(diào)速和勵磁系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方法啟動大電網(wǎng)，解決了 含上百臺發(fā)電機和多回直流的電磁暫態(tài)實時仿真模型難W建立穩(wěn)態(tài)運行方式的問題。試驗 表明，該方法能夠調(diào)節(jié)大電網(wǎng)進入穩(wěn)態(tài)運行方式，為仿真研究提供基礎。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]為克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種交直流大電網(wǎng)電磁暫態(tài)模型的穩(wěn)態(tài) 運行方式建立方法。解決了含上百臺發(fā)電機和多回直流的電磁暫態(tài)實時仿真模型難W建立 穩(wěn)態(tài)運行方式的問題。通過試驗表明，該方法能夠調(diào)節(jié)大電網(wǎng)進入穩(wěn)態(tài)運行方式，為仿真研 究提供基礎。
[0006] 實現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0007] 一種交直流大電網(wǎng)電磁暫態(tài)模型的穩(wěn)態(tài)運行方式建立方法，所述方法包括：
[0008] (1)為每臺發(fā)電機建立兩套調(diào)速控制器和勵磁控制器；
[0009] (2)啟動模型前，發(fā)電機的調(diào)速和勵磁控制系統(tǒng)均采用通用調(diào)速控制器和通用勵 磁控制器，將全部發(fā)電機的頻率限制為1 + 0. 00化.U.，阻尼限制為20化.U.;將潮流計算結 果的穩(wěn)態(tài)值賦予通用調(diào)速控制器和通用勵磁控制器，作為啟動的初始狀態(tài)；
[0010] (3)按照發(fā)電機發(fā)電容量從大到小排序，依次將通用調(diào)速控制器切換為實際調(diào)速 控制器；
[0011] (4)按照發(fā)電機發(fā)電容量從大到小排序，依次將通用勵磁控制器切換為實際勵磁 控制器；
[0012] (5)按照直流輸電容量從大到小排序，依次解鎖直流輸電系統(tǒng)；
[0013] (6)將所有發(fā)電機的阻尼系數(shù)恢復為實際發(fā)電機的阻尼系數(shù)；將所有發(fā)電機的頻 率限值恢復為實際發(fā)電機的頻率限值。
[0014] 優(yōu)選的，所述兩套調(diào)速控制器和勵磁控制器為：通用調(diào)速控制器和通用勵磁控制 器、與發(fā)電機實際參數(shù)一致的實際調(diào)速控制器和實際勵磁控制器。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟（3)中，每切換一臺發(fā)電機的調(diào)速控制器后，當發(fā)電機的功率、 電壓和頻率穩(wěn)定后再切換下一臺發(fā)電機的調(diào)速控制器。
[0016] 優(yōu)選的，所述步驟（4)中，每切換一臺發(fā)電機的勵磁控制器后，當發(fā)電機的功率、 電壓和頻率穩(wěn)定后再切換下一臺發(fā)電機的勵磁控制器。
[0017] 優(yōu)選的，所述步驟巧）中，所述解鎖為先解鎖1極，同時將兩端換流站的動態(tài)負荷 減小一半，再解鎖另1極，同時切除換流站兩端的動態(tài)負荷。
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0019] 本發(fā)明采用全網(wǎng)發(fā)電機調(diào)速和勵磁系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制方法啟動大電網(wǎng)，解決了含上 百臺發(fā)電機和多回直流的電磁暫態(tài)實時仿真模型難W建立穩(wěn)態(tài)運行方式的問題。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的發(fā)電機模型圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明的發(fā)電機調(diào)速控制器面板；
[0022] 圖3是本發(fā)明的為發(fā)電機勵磁控制器面板；
[0023] 圖4是本發(fā)明的發(fā)電機多質(zhì)量塊面板；
[0024] 圖5是本發(fā)明的發(fā)電機機端電壓（單位：p.U.); 陽0巧]圖6是本發(fā)明的發(fā)電機頻率（單位：p.U.)。
【具體實施方式】
[00%] 下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0027] 一、穩(wěn)態(tài)建立方案
[0028] 根據(jù)所需建立電網(wǎng)的參數(shù)，建立含發(fā)電機、變壓器、輸電線路、負荷和直流輸電系 統(tǒng)的大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真模型。穩(wěn)態(tài)運行方式的建立步驟如下：
[0029] 1、模型的建立
[0030] 建立大規(guī)模交直流電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真模型時，每臺發(fā)電機需建立兩套調(diào)速控制器 和勵磁控制器，一套是內(nèi)部的缺省的控制器即為通用控制器，內(nèi)部的控制器可W進行初始 化，將潮流計算結果做為初始狀態(tài)；另一套是外部的和實際發(fā)電機實際參數(shù)一致的控制器 即實際控制器，兩套控制器可W切換。
[0031] 直流輸電系統(tǒng)在仿真前處于閉鎖狀態(tài)，送端換流站換流母線上接一個負荷模型， 等效直流系統(tǒng)送出的功率。受端換流站換流母線接一個負的負荷模型，等效直流系統(tǒng)發(fā)出 的功率。
[0032] 2、啟動仿真
[0033] 啟動仿真前，發(fā)電機的調(diào)速和勵磁控制系統(tǒng)均采用通用控制器。將全部發(fā)電機的 頻率限制為1 + 0. 00化.U.，阻尼為20化.U.。
[0034] 進行潮流計算，將潮流計算結果的穩(wěn)態(tài)值賦予發(fā)電機內(nèi)部控制器，作為啟動的初 始狀態(tài)。
[0035] 啟動電網(wǎng)仿真模型，由于阻尼很大，頻率定值波動范圍很小，控制系統(tǒng)邏輯簡單， 發(fā)電機快速調(diào)節(jié)，電網(wǎng)進入穩(wěn)定狀態(tài)。
[0036] 3、切換發(fā)電機調(diào)速控制器
[0037] 按照發(fā)電機發(fā)電容量從大到小排序，依次將通用調(diào)速控制器切換為實際控制器。 每切換一臺發(fā)電機的調(diào)速控制器后延時一定時間，當發(fā)電機的功率、電壓和頻率穩(wěn)定后再 切換下一臺發(fā)電機的調(diào)速控制器。
[0038] 4、切換發(fā)電機勵磁控制器
[0039] 按照發(fā)電機發(fā)電容量從大到小排序，依次將通用勵磁控制器切換為實際控制器。 每切換一臺發(fā)電機的勵磁控制器后延時一定時間，當發(fā)電機的功率、電壓和頻率穩(wěn)定后再 切換下一臺發(fā)電機的勵磁控制器。
[0040] 5、解鎖直流輸電系統(tǒng)
[0041] 按照直流輸電容量從大到小排序，依次解鎖直流輸電系統(tǒng)。針對每個直流輸電系 統(tǒng)，先解鎖1極，同時將兩端換流站的動態(tài)負荷減小一半，再解鎖另1極，同時切除換流站兩 端的動