提高RTDS平台上交直流系统仿真精度的研究

随着高压直流输电在现代电力系统中的广泛应用,实时数字仿真(RTDS)以其能与实际直流输电控制设备连接以模拟交直流系统动态特性的这一优点成为高压直流输电投运前的重要仿真验证平台,其仿真精度也成了人们关注的问题。文中基于实时数字仿真器建立典型的±500kV交直流系统实时数字仿真实验平台,对实际电网典型的直流故障进行仿真,对RTDS的仿真精度问题进行初步的探索性研究。主要工作如下： (1)研究交直流系统RTDS仿真建模的一般原则。介绍交流系统动态等值、仿真步长的选择以及处理器资源分配等关键问题,给出仿真元件模型的选择原则,并针对RTDS部分元件模型存在的缺陷提出改进措施,建立三峡-上海±500kV高压直流输电工程的交直流电网仿真模型； (2)在RTDS环境下,提出一种基于非线性单纯形法的直流控制器比例-积分参数寻优的方法。根据该方法,具体针对三沪直流工程的控制模型,对整流侧的定电流控制和逆变侧的定熄弧角控制,进行PI参数的优化,并通过仿真验证其有效性； (3)针对国家电网发生过的典型事故,进行仿真重现。将仿真实验结果与实际故障录波进行比对,分析RTDS仿真试验结果与现场故障录波之间存在的差异,研究影响仿真结果的关键因素,对提高故障仿真精度提出有效的建议。