【探究】直流电网模型和仿真的发展与挑战

来源：安博电竞官网    发布时间：2024-01-28 11:47:47

  国内外大学已经着手开展了直流电网物理仿真平台的研究,包括英国卡迪夫大学、罗马尼亚布加勒斯特大学、日本大阪大学以及中国的华北电力大学等。英国卡迪夫大学的三端物理模型由3个电压源换流器、2个电动发电机组单元、1个 dSPACE控制器、2个 Unidrive逆变器组成。国内,华北电力大学实验室建立了柔性直流输电系统。此系统由2套基于50kVA 的电压源换流器(4台)的柔性直流输电装置及直流输电控制管理系统构成,可与光伏发电系统、蓄电池辅助能源管理系统构成光—储—输新能源系统。

  由于直流电网大量采用了高频可关断电力电子换流器,控制管理系统的响应时间和信号传递,比现有的直流控制保护系统要复杂,特别是多电平技术的使用,输入/输出(I/O)控制信号的精度和速度远高于以前的水平。所以,HIL实验技术需要在硬件和软件2个层面进行创新:在硬件方面,引入基于现场可编程门阵列 (FPGA)的硬件控制器,充分利 用FPGA 在并行计算和同步时钟上的优势,实现高精度的I/O;在软件方面,使用插值补偿算法弥补非同步触发问题。

  建模技术和仿真算法将在直流电网的研究和应用中扮演重要的角色,本文对现有的建模和仿真算法进行了详细分析和评估,总结了适用于直流电网应用的建模仿真技术,并提出了直流电网中面临的挑战和可能的发展趋势。在建模技术方面,根据直流电网元器件和设备需求的研究,针对直流电网关键设备,包括“换流变压器”、“AC/DC 换流器和 DC/DC 换流器”、“直流开关设备”、“直流负载”等的建模进行了研究和分析,提出了适用的模型。基于直流电网可能的主要控制方式,总结了主从控制、电压下降控制和自适应控制的控制规律和特性描述方法。在仿真技术方面:①研究了直流电网的稳态仿真算法,提出了直流电网的潮流计算的基本实现思路,分析了现有潮流程序对直流电网应用的局限性,

  提出了控制管理系统和收敛性方面的挑战;②研究了直流电网的离线和实时电磁暂态仿真技术,分析了现存技术在解决直流电网仿真研究中的不足,包括开关算法的不精确、仿真计算效率较低等,总结了关于这些不足的一些解决方案;③研究了物理仿真和混合仿真技术在直流电网中的应用,阐述了现有的物理仿真装置及其应用,对混合仿真技术在直流电网中的瓶颈进行了阐述,提出其未来发展的技术方向。直流电网建模和仿真技术随着直流电网技术的发展会持续不断的发展和完善。

  安徽省安庆高新区山口片增量配电业务试点项目110kV石门变电站可行性研究报告服务采购项目竞争性磋商公告

  项目概况安庆高新区山口片增量配电业务试点项目110kV石门变电站可行性研究报告服务采购项目的潜在磋商响应人应在安徽大为工程咨询有限公司(安庆市宜秀区置地栢悦中心1708室)获取采购文件，并于2024年2月5日09点30分（北京时间）前提交响应文件。一、项目基本情况项目名称：安庆高新区山口片增量配电业

  中国科学院自动化研究所(自动化所)1月25日向媒体发布信息说，基于该所轻量化人工智能(TinyAI)的技术优势，结合新疆配电网设备、地域特点和业务应用需求，合作团队开发完成适用新疆配电点的无人机自适应巡检技术，近期已在新疆奎屯开展规模化应用并得到充分验证，为后续进一步推广奠定坚实基础。需

  随着国家“双碳”战略的实施，户用屋顶光伏“井喷式”增长，提升配电网承载能力，更多地消纳分布式电源是智能配电网的重点任务。湖南省常德市兰家山台区一共有45个用电客户，其中有9户光伏发电客户，7户养殖户，该台区的变压器容量为100kVA，乡村内安装了143kW的分布式光伏。在光伏发电高峰期，由于光

  1月17日上午10点36分，甘肃省天水市清水县新城乡米湾村一农户屋顶光伏板分布式光伏采集器显示发电出力2.1千瓦，实时传送至国网甘肃天水供电公司调度自动化主站系统，打通了“主站—监控单元—逆变器”全过程信息通道，实现分布式光伏的“可观、可测、可控、可调”。分布式光伏具有分散性、随机性、间歇

  12月9日，2022～2023年度国家优质工程奖评选揭晓，由国网冀北电力投资建设管理的张北柔性直流电网试验示范工程荣获国家优质工程金奖。这是该工程继2022年获得第七届中国工业大奖后，再次斩获国家级殊荣。国家优质工程奖设立于1981年，由国家发展和改革委员会主管，中国施工企业管理协会主办。倡导“追

  8月30日晚，随着±500千伏康巴诺尔、阜康换流站各作业面验收完成进入空载加压试验阶段，张北柔性直流电网工程三座换流站2023年度检修工作圆满完成。国网冀北超高压公司应用“自主管控检修”模式，打造“五级四化”管理体系，分级分类开展安全培训，推进现场“网格化管理”，对交叉作业、高空作业、吊车

  3月19日，第七届中国工业大奖发布会在京召开。国家电网有限公司张北柔性直流电网试验示范工程荣获本届中国工业大奖。这是继1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程、青藏电力联网工程、国家风光储输示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程和巴西美丽山特高压输电二期项目后

  日前，中国电力科学研究院有限公司与国网经济技术研究院有限公司、南京南瑞继保工程技术有限公司组成的联合攻关团队，在张北柔直工程±500千伏中都换流站成功完成柔性直流与新能源振荡复现及抑制现场试验，开展柔直与新能源振荡的现场在线复现、在线抑制，实现柔直与新能源振荡现象与抑制的理论推导、仿真分析与现场复现的一致性比对，为解决电力电子网络振荡问题提供理论支撑。

  目前，清洁能源外送、柔直示范、主网强化、智能配网、清洁供暖、高铁配套冬奥“六大工程”全部建成投运，500千伏多路通道、220千伏双环网、110千伏双链式、10千伏电缆双环网的高可靠供电体系搭建完毕。其中，最值得一提的是柔直示范，该工程是最年轻的团队用最短时间攻克了世界最高电压等级和最高技术上的含金量的工程，创造了12项世界第一。

  3月12日，张北可再次生产的能源柔性直流电网示范工程在北京通过了国家电网有限公司组织的工程完工环境保护专项验收。国家电网投资建设的张北可再次生产的能源柔性直流电网示范工程，新建北京换流站、丰宁换流站、康保换流站、张北换流站、±500kV直流输电线路工程，涉及北京市、河北省。工程于2018年2月开工建设，2020年6月投入运行。

  2月23日，中国电力科学研究院有限公司计量所工程师贾福泉开展新能源汽车充电桩内置计量器具试验检测。这种方法采用直流电能计量检测技术，可检验新能源汽车充电桩计量特性。中国电科院切实提升计量测试能力、计量科学技术创新能力和运行能力水平，自2017年11月以来，推进国家智能电网量测系统产业计量测试

  今天上午，2021年全国能源工作会议在北京召开。国家能源局党组书记、局长章建华作题为《深入贯彻落实能源安全新战略为全面建设社会主义现代化国家提供坚强能源保障》的报告。中电传媒记者第一时间带您速览“十三五”能源发展成绩单1.非化石能源消费比重超过15%，能源清洁低碳转型加速“十三五”期间，

  1月23日，北京电力交易中心有限公司组织召开电力市场主体座谈会，国家电网公司副总经理、公司董事长陈国平同志，国网发展部、国调中心相关负责同志，北京电力交易中心负责同志，公司10家非电网企业股东参会代表30余人出席本次会议。会上，北京电力交易中心、国调中心、国网发展部分别就2024年年度交易

  日前，全国能源工作会议、能源监管工作会议相继召开，系统总结工作成绩，深入分析当前面临的新形势新要求，统筹部署重点任务。为贯彻落实会议精神，扎实做好“十四五”关键期电力发展各项工作，电力司深入总结2023年电力发展成效，主动谋划2024年电力发展思路，坚持以电力高水平供给赋能经济社会高质量

  1月22日，重庆蟠龙抽水蓄能电站2号机组投产发电，为推进西南电网安全稳定运行、调整能源结构持续发力。蟠龙抽水蓄能电站是西南地区首座大型抽水蓄能电站，位于重庆市綦江区中峰镇，工程总投资71.18亿元，安装4台单机容量30万千瓦的可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量120万千瓦，以一回500千伏线路接入

  新型电力系统运行与控制全国重点实验室第一届学术委员会成立大会暨2023年度学术会议召开

  1月19日，新型电力系统运行与控制全国重点实验室（以下简称实验室）第一届学术委员会成立大会暨2023年度学术会议在西主楼3区102会议室召开。汤广福院士、何雅玲院士、王成山院士、郭剑波院士、刘吉臻院士、罗安院士、王秋良院士、张宗亮院士、饶宏院士、杨庆新教授、鞠平教授、廖瑞金教授、文劲宇教授

  最近，2023年度国网江苏省电力有限公司科技奖推荐授奖项目公示完成，盐城供电公司共有4个项目入围获奖，其中1个项目首获专利奖一等奖，2个项目分获科技进步奖、专利奖二等奖，1个项目获科技进步奖三等奖，获奖数量、等级均位居地市公司第一，实现了“新突破”。读来笔者生出许多感慨。国网江苏省电

  1月18日，中国能建在京召开2024年工作会议暨一届四次职代会，坚持以习新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十大和中央经济工作会议精神，认真落实中央企业负责人会议要求，大力践行《若干意见》、“1466”和“三新”能建战略，系统总结成绩，分析研判形势，安排部署2024年重点工作，