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探讨基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真【摘要】随着电力系统的不断发展，实时混合仿真技术在电力系统仿真中发挥着越来越重要的作用。
本文从数字计算机和RTDS在电力系统仿真中的应用出发，探讨了实时混合仿真技术的原理及其优势。
通过数字计算机和RTDS的结合应用，实现了更加精准和高效的电力系统仿真。
结论部分分析了数字计算机和RTDS的结合在实时混合仿真中的价值，并展望了未来研究方向。
本文旨在为电力系统仿真领域的研究提供新的思路和方法，促进相关技术的发展与应用。
通过深入研究实时混合仿真技术，可以更好地指导和优化电力系统的设计与运行，提高电力系统的安全性和稳定性。
【关键词】数字计算机、RTDS、实时混合仿真、电力系统、仿真技术、结合应用、优势、价值、未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍电力系统仿真是电力系统研究领域中的重要工具，它通过模拟和分析电力系统的行为，帮助工程师们更好地理解电力系统的运行特性，评估系统的稳定性和安全性，优化系统的运行方案。
随着电力系统的规模不断扩大和复杂度不断增加，传统的电力系统仿真方法已经无法满足对实时、高精度仿真的需求。
数字计算机和RTDS（Real-Time Digital Simulator）作为现代电力系统仿真技术中的重要组成部分，为实时混合仿真提供了新的可能性。
数字计算机具有快速计算速度和较高精度的优势，可以有效模拟电力系统中复杂的数学模型；而RTDS则能够实现实时仿真，使得仿真结果能够即时反馈给系统控制器，用于系统的实时监控和控制。
基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真技术，结合了两者的优势，能够实现更加准确、高效、实时的电力系统仿真。
通过深入探讨数字计算机和RTDS在电力系统仿真中的应用以及实时混合仿真技术的原理，可以进一步提高电力系统仿真的精确度和可靠性，为电力系统的运行和控制提供更好的支持。
1.2 研究目的研究目的是探讨基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真在电力系统领域的应用和发展。
《基于RTDS的永磁风力发电机场站级低电压穿越仿真分析》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展，风力发电作为绿色能源的重要组成部分，在全球范围内得到了广泛的应用。
永磁风力发电机因其高效、可靠的特点，在风力发电领域占据重要地位。
然而，风力发电场的稳定运行面临诸多挑战，其中之一便是低电压穿越（LVRT）问题。
本文将针对基于RTDS（实时数字仿真系统）的永磁风力发电机场站级低电压穿越问题进行仿真分析，以深入理解其工作原理及性能表现。
二、RTDS系统概述RTDS是一种实时数字仿真系统，能够模拟电力系统各种复杂的动态过程。
在风力发电领域，RTDS系统可用于模拟风力发电场的运行状态，包括风速、发电机运行状态、电网电压等。
通过RTDS系统，我们可以对永磁风力发电机的低电压穿越能力进行仿真分析，以评估其在电网故障时的性能表现。
三、永磁风力发电机低电压穿越问题分析低电压穿越是指风力发电机在电网电压降低时，仍能保持并网运行并输出一定功率的能力。
对于永磁风力发电机而言，其低电压穿越能力的强弱直接影响到风电场的稳定运行。
当电网电压降低时，若永磁风力发电机无法及时响应并调整输出功率，可能导致风电场与电网解列，造成能源损失。
因此，对永磁风力发电机的低电压穿越能力进行仿真分析具有重要意义。
四、基于RTDS的仿真分析本文采用RTDS系统对永磁风力发电机的低电压穿越能力进行仿真分析。
首先，建立风电场的仿真模型，包括风速模型、永磁风力发电机模型、电网模型等。
然后，模拟电网电压降低的故障情况，观察永磁风力发电机的响应过程及输出功率的变化情况。
通过仿真分析，我们可以得到以下结论：1. 永磁风力发电机在电网电压降低时，能够迅速响应并调整输出功率，保持并网运行。
2. 不同风速下，永磁风力发电机的低电压穿越能力有所差异。
在较高风速下，发电机能够更好地保持并网运行及输出功率的稳定性。
3. 通过合理控制励磁电流和桨距角，可以进一步提高永磁风力发电机在低电压穿越时的性能表现。
风光互补发电综合应用系统
国新
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2001(000)010
【总页数】1页(P33)
【作者】国新
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TM619
【相关文献】
1.风光互补发电综合实训实验教学探索 [J], 王硕南;孙荣霞
2.大型应用系统的推行方法高校综合教务管理应用系统的推行实例 [J], 朱山立
3.精心组织积极稳妥实施综合业务会计应用系统推广工作--刘梅生同志在综合业务会计应用系统推广工作会议上的讲话 [J],
4.单片机应用系统综合实验装置的设计 [J], 冯月芹; 周洲; 陆志文; 梁瑞宇
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RTDS--EMS(OPEN--3000)一体化实验仿真平台研究与实现的开题报告【摘要】电力系统是由发电、输送、配电系统以及与其相关的电气器材、自动化设备等组成的大型系统。
近年来，随着电力系统规模的不断扩大和发展，电力系统的可靠性及稳定性亟待提高。
RTDS-EMS(OPEN-3000）一体化实验仿真平台是目前较为先进系统，能够进行电力系统的实验仿真研究。
本文着重研究了RTDS-EMS(OPEN-3000）一体化实验仿真平台的理论基础、平台搭建与实现、以及总线控制协议等方面。
【关键词】电力系统、RTDS-EMS(OPEN-3000)、一体化实验仿真平台、总线控制协议【正文】一、研究背景随着能源需求的不断增长，电力系统的规模也在不断扩大和发展，因此电力系统的可靠性和稳定性越来越受到重视。
为了提高电力系统的可靠性和稳定性，需要对电力系统进行研究和分析。
电力系统研究目前主要采用实验仿真的方法，因此需要建立先进的实验仿真平台。
RTDS-EMS(OPEN-3000）一体化实验仿真平台是目前较为先进的电力系统仿真平台，在进行电力系统的研究和分析方面具有重要的应用价值。
二、理论基础RTDS是一种实时数字仿真系统，能够准确地模拟电力系统的动态行为。
RTDS系统包括多个数字处理器和时钟同步电路，能够实时计算电力系统的行为。
RTDS系统还具有高度可扩展性和可配置性，允许用户根据具体要求定制仿真平台。
EMS是电力系统能量管理系统的缩写，是指综合研究电力系统发电、输电、配电和使用等方面，并采用计算机等先进技术实现对全局能量管理的一种管理系统。
EMS系统通过集成各类监控和控制设备，实现对电力系统中各种设备的智能化监控和控制，从而提高电力系统的可靠性和稳定性。
三、平台搭建与实现搭建RTDS-EMS(OPEN-3000）一体化实验仿真平台需要进行以下步骤：1. 确定仿真需求和仿真系统结构。
2. 定制仿真模型，具体包括系统组成、设备组成、控制算法等。
基于RTDS的数字与物理混合仿真接口设计与实现蔡海青;郭琦;张建设;伍文聪;周寅;黄立滨;郭海平;钱坤【期刊名称】《南方电网技术》【年(卷),期】2015(9)11【摘要】数字物理混合仿真是当今电网仿真的一种新技术,接口是混合仿真技术的核心部分.开展了功率型RTDS与物理模型混合实时仿真接口设计,研究了混合仿真接口特性,提出了四象限功率放大器接口技术路线和接口实施方案,解决了混合仿真接口的关键技术问题,建立了混合仿真接口.通过开展无源物理模型和有源物理模型的混合仿真试验,并与纯数字仿真结果进行比较,验证了接口的精确性和稳定性.【总页数】6页(P52-57)【作者】蔡海青;郭琦;张建设;伍文聪;周寅;黄立滨;郭海平;钱坤【作者单位】南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;上海科梁信息工程有限公司,上海200233;南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;南方电网科学研究院,广州510080;中国南方电网公司仿真重点实验室,广州510080;上海科梁信息工程有限公司,上海200233【正文语种】中文【中图分类】TM743【相关文献】1.数字物理混合仿真功率接口设计及其控制策略研究 [J], 舒欣;皮一晨;丁凯;孙建军;林洁瑜2.基于数字物理混合仿真系统的110kV GIS变电站动模试验分析 [J], 张伟;王江萍;菅旭生;郝熠哲;段乐祺3.基于RTDS的光伏并网数字物理混合实时仿真平台设计 [J], 陈侃;冯琳;贾林壮;李国杰;莫光玲4.基于数字物理混合仿真的电子式电压互感器暂态特性及其测试技术研究 [J], 汪玉;汤汉松;高博;郑国强;丁津津5.基于自适应模式切换的双馈风机并网数字物理混合仿真新型接口算法 [J], 王鹤;李嘉帅;周鹤伦;王悦;李鸿鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
风光互补发电系统的建模与仿真研究风光互补发电系统的建模与仿真研究随着能源需求的增长和环境问题的加重，风能和光能作为可再生能源在电力领域的应用越发受到关注。
风能和光能具有互补性，即在一些地区风能丰富而光能较弱，而在另一些地区则相反。
因此，将风能和光能结合起来利用，构建风光互补发电系统，不仅可以提高能源利用效率，还可以减少对传统能源的依赖，降低碳排放量，对于实现可持续发展具有重要意义。
为了更好地研究风光互补发电系统的性能和优化控制策略，建模与仿真成为了不可或缺的工具。
本文将重点介绍风光互补发电系统的建模方法和仿真研究。
首先，建立风光互补发电系统的数学模型是进行仿真研究的基础。
风能系统的数学模型一般包括风能转换机构、变速装置、功率调节器和发电机等部分。
而光能系统的数学模型则包括太阳能电池板、逆变器和储能装置等部分。
将这两个系统合并成一个整体，可以通过建立方程组描述系统的动态行为。
同时，根据风能和光能的不确定性特点，还需要考虑随机性因素，引入概率论和统计学方法进行建模。
其次，在进行仿真研究时，需要选择合适的仿真软件。
目前，常用的仿真软件有MATLAB/Simulink、PSIM、PSCAD等。
MATLAB/Simulink是一种常用的仿真软件，具有强大的建模和仿真能力，可以方便地进行复杂系统的建模和仿真。
PSIM和PSCAD则是专门用于电力系统仿真的软件，具备高效的仿真算法和优秀的图形界面，适用于大规模电力系统的仿真研究。
进一步，进行仿真研究时需要确定合理的参数设置和模型验证方法。
参数设置主要包括风能和光能的统计特性、转换效率、储能装置的容量和功率控制策略等。
模型验证则是通过与实际数据进行比较，验证建立的数学模型的准确性和可靠性。
通常可以使用实测数据、场地试验数据或实际运行数据进行验证，从而评估模型的仿真效果和建模方法的合理性。
最后，通过仿真研究可以得到风光互补发电系统的性能分析结果和优化控制策略。
对于风光互补发电系统的性能分析，可以通过仿真模拟不同工况下的系统输出功率、整体效率、送电稳定性等指标进行评估，从而了解系统的性能特点。
风光互补发电系统的建模与仿真研究风光互补发电系统的建模与仿真研究摘要：风光互补发电系统是利用风能和光能相互补充的一种新型发电系统，对于提高能源利用效率和实现可持续发展至关重要。
本文通过对风光互补发电系统的建模与仿真研究，探讨了系统参数对发电效率的影响，并通过仿真实验分析了系统的稳定性和可靠性。
研究结果表明，风光互补发电系统可以提高发电效率，具有较好的稳定性和可靠性。
关键词：风光互补发电系统；建模与仿真；参数分析；系统稳定性；可靠性一、引言随着全球能源需求的不断增长和化石能源持续消耗，传统的能源供应方式已经面临了严重的挑战。
相对于传统的发电方式，风能和光能作为一种清洁可再生能源，具有环保、可持续的特点，对保护环境和推动可持续发展具有重要意义。
然而，由于风能和光能都受到天气条件的限制，单独利用风能或光能进行发电难以满足能源需求。
因此，将风能和光能相互补充利用成为了一种重要的发电方式，即风光互补发电系统。
二、系统建模风光互补发电系统主要由风力发电部分和光伏发电部分组成。
风力发电部分包括风力发电机组、变频器等，光伏发电部分包括太阳能电池板、逆变器等。
为了研究风光互补发电系统的性能，需要对系统进行建模。
1. 风力发电模型风力发电模型主要由风速、风轮、风力发电机组、变频器等组成。
其中，风速是一个重要的参数，影响着风力发电系统的发电量。
根据风速的变化，可以得到风轮的转速曲线。
同时，根据风轮的特性曲线和灵敏度矩阵，可以得到风力发电机组的输出功率。
2. 光伏发电模型光伏发电模型主要由太阳辐射、太阳能电池板、逆变器等组成。
太阳辐射是一个关键参数，决定了太阳能电池板的发电量。
根据太阳辐射的变化和太阳能电池板的特性曲线，可以得到太阳能电池板的输出功率。
逆变器负责将直流电转换为交流电，以满足电网的要求。
三、系统仿真通过对风光互补发电系统的建模，可以进行系统仿真，研究系统的性能和特点。
1. 系统参数分析通过改变风力发电和光伏发电的参数，比如风速和太阳辐射等，可以得到不同参数下系统的发电效率。
收稿日期：2010－04－02作者简介：李升健(1976-),男,工程师，硕士,主要从事电力系统实时数字仿真的应用研究工作。
0引言RTDS 是由加拿大曼尼托巴省高压直流(HVDC)研究中心开发的专门用于实时研究电力系统的数字仿真系统。
为了提高江西电力系统的科研、试验、运行水平，江西省电力科学研究院于2008年11月引进了该套仿真系统。
本文将详细地介绍该套仿真系统的原理、结构及目前在江西电网的应用情况。
1RTDS 的原理及结构RTDS 是数字仿真技术、计算机技术和并行处理技术发展的产物，它不仅具有数字仿真的特点，而且更重要的是并行处理技术的采用和专门硬件的设计保证了RTDS 运行的实时性和具有闭环测试的能力，可以在50μs 的步长上完成较大规模电力系统的实时仿真运行。
该系统中的电力系统元件模型和仿真算法是建立在已被认可并得到广泛应用的EMTDC/PSCAD 基础上的，是EMTDC 的实时化。
1.1硬件结构RTDS 的硬件结构采用模块化设计，并采用并行处理方式。
当仿真大型系统时，可以将其作为一个整体或若干部分运行。
一个RTDS 仿真器是一个或多个计算机硬件单元，这些单元被称为Rack ，每个Rack 由以下功能卡组成：处理器卡3PC 或GPC 、层间通讯卡IRC 、工作站接口卡WIF 。
每个Rack 包含1块WIF 卡，一块IRC 卡，若干处理器卡以及若干与处理器卡相连的I/O 接口卡。
I/O 接口卡的类型有：模拟输入接口卡GTAI 、模拟输出接口卡GTAO 、数字输入接口卡GTDI 、数字输出接口卡GTDO 、220VDC 数字输入输出接口上下GTFPI 。
一个机柜可以装1～3个Rack ，不同的Rack 相互连接可以组成较大规模的仿真器。
Rack 的数量决定了仿真系统的规模。
Rack 和Rack 间通信是借助于层间通讯卡IRC 来完成的，采用660MHz 通信通道。
Rack 与工作站实时数字仿真系统（RTDS ）在江西电网的应用李升健1，马亮1，黄灿英2（1.江西省电力科学研究院,江西南昌330096；2.南昌大学科学技术学院，江西南昌330029）摘要：文中详细地介绍了加拿大研制的实时数字仿真系统RTDS 的原理及结构，综述RTDS 在江西电网的应用状况，并以CSC-101B 线路保护装置的闭环试验为案例详细描述它的具体应用，最后分析了应用数字仿真系统的难点和不足。
探讨基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真随着电力系统的不断发展，对其稳定性和可靠性的要求也不断提高。
为了更好地研究和验证电力系统的运行情况，实时混合仿真技术逐渐成为了一个重要的研究方向。
本文将探讨基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真技术，并分析其在电力系统研究中的应用。
一、实时混合仿真技术的发展数字计算机和实时数字仿真器（RTDS）是现代电力系统研究中常用的仿真工具。
数字计算机具有高性能的计算能力，能够模拟复杂的电力系统运行情况。
而RTDS则是一种硬件在环实时仿真器，能够在实际时间内模拟电力系统的运行情况。
两者结合起来，可以实现实时混合仿真，将数字计算机和RTDS的优势发挥到极致。
实时混合仿真技术的发展可以追溯到20世纪70年代，随着数字计算机的发展，电力系统仿真逐渐进入了数字化时代。
而RTDS的出现则进一步加速了实时混合仿真技术的发展。
如今，实时混合仿真技术已经成为了电力系统研究和应用中的重要手段，得到了广泛的应用。
实时混合仿真技术的实现，主要基于数字计算机和RTDS之间的数据交换和通信。
数字计算机负责计算电力系统的状态方程和控制策略，并通过通信接口将计算结果发送到RTDS。
RTDS则负责实时模拟电力系统的运行情况，并将模拟结果返回给数字计算机。
两者之间的通信具有高速性和实时性，保证了实时混合仿真技术的实时性和准确性。
在数字计算机和RTDS之间的数据交换中，需要考虑通信延迟和数据同步的问题。
通信延迟会影响数字计算机和RTDS之间的数据交换，从而影响仿真的实时性。
数据同步则是指数字计算机和RTDS之间的数据需要保持一致，否则会导致仿真结果的不准确。
实时混合仿真技术的实现还需要考虑通信延迟和数据同步的处理方法。
三、实时混合仿真技术在电力系统研究中的应用实时混合仿真技术在电力系统研究中具有广泛的应用价值。
在电力系统的稳定性研究中，实时混合仿真技术可以模拟电力系统在各种故障情况下的运行情况，并实时评估其稳定性。
实时数字仿真平台RTDS上的在线无功优化分析唐永红;范宏;徐琳;丁会凯【摘要】通过在RTDS中对某实际电网进行无功优化前后的系统网损和电压对比分析来验证在线无功优化算法的效果.首先,在RTDS平台上构建仿真系统模型和运行系统模型,得到无功优化前的系统网损和电压;然后,提出一种无功优化模型,用原始-对偶内点法求解得到优化控制策略并在RTDS平台上实现;再进行了系统无功补偿前与补偿后的网损及电压比对;最后,以某实际电网为例,仿真验证了在线无功优化算法的实现效果.所提为检测在线无功优化算法和自动电压控制系统提供了方法.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)001【总页数】5页(P98-102)【关键词】电力系统;无功优化;原始-对偶内点法;系统网损;实时数字仿真系统【作者】唐永红;范宏;徐琳;丁会凯【作者单位】四川电力科学研究院,成都610072;上海电力学院电气工程学院,上海200090;四川电力科学研究院,成都610072;上海电力学院电气工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM714电力系统无功优化控制是保证系统安全经济运行的有效手段，是降低网损，提高电压质量的重要措施［1，2］。
电力系统在线无功优化计算是无功优化控制的核心，是在系统无功电源充裕的条件下通过调节发电机机端电压、有载调压变压器分接头及投入无功补偿设备的措施来调节系统无功潮流和调节系统电压，从而实现降低系统网损的目标。
在线无功优化计算是一个多变量、多约束的混合整数非线性规划问题，其变量即包含连续变量又包含了离散变量。
无功优化计算算法主要有非线性规划法、线性规划法、动态规划法、模拟退火算法、遗传算法［3］、Tabu算法、粒子群优化算法、人工神经网络模糊优化法和混合算法等。
非线性规划法计算精度高但是计算量大，收敛性差；线性规划法优点在于计算速度快，便于处理各种约束但是误差较大，精度不高；遗传算法能大概率找到全局最优解，但容易早熟，计算时间长；其内点法计算速度快收敛性好，但计算结果准确度差，通常用于在线无功优化计算［4-6］；混合算法是采用几种算法组合进行求解的方法，该法计算精度高，但是计算过程复杂，计算量大，收敛慢，计算时间长，故限制了其在线应用。
