大規(guī)模風(fēng)電經(jīng)LCC-HVDC送出的送端電網(wǎng)頻率協(xié)同控制策略

摘要：針對(duì)大規(guī)模風(fēng)電經(jīng)電網(wǎng)換相型高壓直流(LCC-HVDC)送出的送端電網(wǎng)所面臨的嚴(yán)峻高頻問(wèn)題，充分挖掘風(fēng)電潛在調(diào)頻能力，提出一種風(fēng)電與直流頻率限制器(FLC)參與送端電網(wǎng)調(diào)頻的協(xié)同控制策略。

分析直流FLC參與送端電網(wǎng)調(diào)頻的響應(yīng)特性，刻畫送端電網(wǎng)頻率與風(fēng)電機(jī)組功率的下垂關(guān)系，設(shè)計(jì)風(fēng)電機(jī)組變轉(zhuǎn)速與變槳距角相結(jié)合的一次調(diào)頻控制方法。建立包括常規(guī)機(jī)組一次調(diào)頻、風(fēng)電機(jī)組下垂控制和直流FLC的頻率響應(yīng)綜合模型，結(jié)合電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定要求，采用靈敏度方法整定風(fēng)電機(jī)組與直流FLC的調(diào)頻參數(shù)，設(shè)計(jì)風(fēng)電與直流FLC共同參與的頻率協(xié)同控制策略。算例仿真結(jié)果表明：所提頻率協(xié)同控制策略可有效降低高頻切機(jī)、直流過(guò)載運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提高送端電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性。 為學(xué)校打造沉浸式電力教學(xué)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。蘇州電網(wǎng)模擬設(shè)備作用

用于弱電網(wǎng)互聯(lián)的柔性直流輸電系統(tǒng)雙端構(gòu)網(wǎng)型控制摘要：

針對(duì)常規(guī)跟網(wǎng)型控制下柔性直流輸電系統(tǒng)不具備電網(wǎng)頻率支撐能力、弱電網(wǎng)運(yùn)行能力差的問(wèn)題，提出了一種柔性直流輸電系統(tǒng)的雙端構(gòu)網(wǎng)型控制策略。 利用直流電容的動(dòng)力學(xué)特性，將柔性直流輸電系統(tǒng)模擬為同步電動(dòng)機(jī)-連軸-同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行，使其具備良好的弱電網(wǎng)運(yùn)行能力與電網(wǎng)主動(dòng)支撐能力。

 在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了柔性直流輸電系統(tǒng)的電網(wǎng)故障穿越策略。 在PSCAD/EMTDC軟件中進(jìn)行仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明所提柔性直流輸電系統(tǒng)的雙端構(gòu)網(wǎng)型控制策略具備弱電網(wǎng)適應(yīng)能力、快速潮流調(diào)節(jié)能力、電網(wǎng)頻率主動(dòng)支撐能力以及電網(wǎng)故障穿越能力。 蘇州戶外電網(wǎng)模擬設(shè)備優(yōu)點(diǎn)電網(wǎng)模擬設(shè)備可模擬變電站、配電網(wǎng)運(yùn)行情況，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性研究提供支持。

通過(guò)不同工況和不同缺陷/故障的多物理場(chǎng)耦合仿真，得到不同類型、不同位置、不同嚴(yán)重程度的缺陷數(shù)據(jù)樣本，從而建立自動(dòng)學(xué)習(xí)、持續(xù)迭代的電力設(shè)備狀態(tài)智能辨識(shí)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障隱患診斷和定位以及設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估、預(yù)測(cè)和預(yù)警。

PICIMOS結(jié)合新型電力系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)行條件、多因素作用下設(shè)備狀態(tài)演變規(guī)律、故障產(chǎn)生機(jī)理以及失效機(jī)制，利用設(shè)備狀態(tài)全息感知數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與電力設(shè)備數(shù)字孿生相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)精細(xì)分析、預(yù)測(cè)和智能診斷。

高比例新能源接入下新型電力系統(tǒng)的強(qiáng)不確定性、波動(dòng)性以及大量諧波引入會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備承受更加極端、變化劇烈的運(yùn)行條件。

平臺(tái)量化外部災(zāi)害電網(wǎng)**運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)調(diào)控運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)的控制，研究極端條件下電力設(shè)備的失效機(jī)理、規(guī)律以及長(zhǎng)效服役維護(hù)的策略，保障新型電力系統(tǒng)復(fù)雜運(yùn)行條件下電力設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的**性和可靠性。

PICIMOS電力數(shù)字孿生平臺(tái)利用三維空間高精度重建、三維渲染、虛擬現(xiàn)實(shí)、多源數(shù)據(jù)精確配準(zhǔn)等技術(shù)，融合多時(shí)態(tài)空間的數(shù)據(jù)和信息，在電力設(shè)備高度逼真虛擬重現(xiàn)的前提下展現(xiàn)多維狀態(tài)感知和仿真分析結(jié)果，形成多維度展示、高精度的電力設(shè)備數(shù)字孿生體，以滿足新型電力系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)精細(xì)分析對(duì)空間信息的需求。

平臺(tái)綜合考慮電力設(shè)備的幾何形狀、物理參數(shù)、狀態(tài)信息和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則等，建立多物理場(chǎng)、多尺度、多區(qū)域的設(shè)備數(shù)字孿生仿真模型。考慮到計(jì)算效率和邊界條件，不同時(shí)間尺度、不同物理場(chǎng)仿真時(shí)采用的數(shù)值計(jì)算方法不同，構(gòu)建多時(shí)間尺度耦合的高精度混合仿真技術(shù)體系。

平臺(tái)通過(guò)構(gòu)建設(shè)備不同運(yùn)行工況及典型缺陷(局部放電、發(fā)熱、機(jī)械異常等)的數(shù)值模擬和仿真計(jì)算模型、狀態(tài)參量產(chǎn)生和傳播模型以及傳感器感知模型，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況下多物理場(chǎng)耦合故障過(guò)程的仿真復(fù)現(xiàn)和缺陷診斷的虛擬試驗(yàn)，為設(shè)備智能診斷及精細(xì)定位提供案例樣本和分析依據(jù)。 高性能回饋式電網(wǎng)模擬設(shè)備滿足環(huán)保需求的同時(shí)也節(jié)省了大量用電和散熱成本。

如果把柔直換流閥比作工程的“心臟”，那么多端混合直流工程控制保護(hù)系統(tǒng)就相當(dāng)于“大腦”，功能多、系統(tǒng)復(fù)雜，性能要求高。它要對(duì)設(shè)備的啟停、功率升降、站間協(xié)調(diào)、執(zhí)行保護(hù)等起到關(guān)鍵作用。南方電網(wǎng)公司在世界上較早提出混合直流輸電系統(tǒng)，把柔性直流與常規(guī)直流兩項(xiàng)技術(shù)合在一起，起到1+1大于2的效果。

這在世界上無(wú)任何工程經(jīng)驗(yàn)可循。作為世界上較早特高壓多端混合直流工程，昆柳龍直流工程控制保護(hù)系統(tǒng)研發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。柔性直流在電網(wǎng)中相當(dāng)于一個(gè)完全可控的水泵，能夠精細(xì)地控制水流的方向、速度和流量，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)清潔能源的消納能力，提高配電網(wǎng)可靠性和靈活性。 設(shè)備穩(wěn)定可靠，經(jīng)久耐用，持續(xù)支持學(xué)校電力教學(xué)。蘇州戶外電網(wǎng)模擬設(shè)備優(yōu)點(diǎn)

運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，電網(wǎng)模擬設(shè)備可模擬短路、負(fù)載變化等異常情況，檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)對(duì)能力。蘇州電網(wǎng)模擬設(shè)備作用

電網(wǎng)模擬設(shè)備是用于模擬電力系統(tǒng)中電網(wǎng)的運(yùn)行和行為的設(shè)備。 它主要用于測(cè)試和評(píng)估電力設(shè)備的性能、電能質(zhì)量以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 電網(wǎng)模擬設(shè)備的參數(shù)可能包括以下幾個(gè)方面：

1.電壓參數(shù)：電網(wǎng)模擬設(shè)備需要提供符合實(shí)際電力系統(tǒng)的額定電壓，一般為低壓（LV）、中壓（MV）或高壓（HV）等級(jí)。常見的額定電壓包括220V、380V、10kV等。

2.頻率參數(shù)：電網(wǎng)模擬設(shè)備需要提供符合實(shí)際電力系統(tǒng)的額定頻率，一般為50Hz或60Hz。在某些特殊應(yīng)用中，也可能需要提供可調(diào)節(jié)頻率范圍的設(shè)備。

3.功率參數(shù)：電網(wǎng)模擬設(shè)備需要提供符合實(shí)際電力系統(tǒng)負(fù)載需求的額定功率輸出。 通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）為單位。常見的額定功率有1kW、10kW、100kW等。 蘇州電網(wǎng)模擬設(shè)備作用