数字动态仿真模拟系统

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1 电力系统动模数字化实验平台简介 1.1 电力系统动态模拟实验室基本情况 电力系统动态模拟实验室（简称为动模实验室）自1958年筹建以来，经过40多年的不断建设、改造和几代人的艰苦努力，已经从单一的交流系统的物理模拟发展到具有交直流混合系统的物理模拟及数字仿真、数模混合等的综合大型模拟实验室。现在，动态模拟实验室是电力系统国家重点实验室的最重要分室。 实验室现有5台发电机、2台无穷大系统、6组负荷（具有电阻、电感、电机及整流型等负荷）、24组模拟线路（可模拟10kV、110kV、220kV、330kV、500kV线路）、全数字非线性励磁控制器、微机调速器、直流输电模拟系统、可控硅串联补偿器（TCSC）系统、静止无功补偿器（ASVG）及统一潮流控制器（UPFC）等电气设备。由这些电气设备可组成不同拓扑结构的电力系统，可逼真模拟实际电力系统的动态过程。 电力系统实验课是在该动模实验室完成，每届上课的本科生约120人，实验课每组5人，每届实验持续时间约500小时。 1.2电力系统动模大型数字化实验平台简介 最初建成的动模实验室是一个纯物理的模拟实验室。随着电力系统规模的扩大和数字化，原有的纯物理的动模实验平台已经无法满足现代电力系统实验的要求。 从2001年开始，对物理动模实验室进行了数字化改造。经过近2年的刻苦攻关，2003年3月建成了自主知识产权的电力系统动模大型数字化实验平台，实现了物理动模从稳态到暂态的数字化、可视化和自动化，实验能力和效率发生了质的飞跃。 自主研制成功的电力系统动模大型数字化实验平台是一项庞大的系统工程，属于国际首创，工作量大且挑战性强。为了增强对该成果的感性认识，现采用图文结合的方式加以扼要介绍。 1.2.1物理动模从设备级到系统级的完整的数字监控系统 （1）总体结构 图1是物理动模数字监控系统的结构示意图，系统基于全网络式和分布式设计和开发，网络式RTU（远方终端单元）和主站之间的通信规约遵循了国际标准。 2

第32卷 第6期 电 网 技 术 Vol. 32 No. 6 2008年3月 Power System Technology Mar. 2008

文章编号：1000-3673（2008）06-0042-05 中图分类号：TM743 文献标识码：A 学科代码：470⋅4051

数字计算机机电暂态与RTDS电磁暂态

混合实时仿真系统

王 栋1，童陆园1，洪 潮2

（1．清华大学 电机工程与应用电子技术系，北京市 海淀区 100084；

2．中国南方电网有限责任公司，广东省 广州市 510620）

Digital Computer Electromechanical Transient and

RTDS Electromagnetic Transient Hybrid Real-Time Simulation System

WANG Dong1，TONG Lu-yuan1，HONG Chao2

（1．Department of Electrical Engineering，Tsinghua University，Haidian District，Beijing 100084，China； 2．China Southern Power Grid Company Limited，Guangzhou 510620，Guangdong Province，China）

ABSTRACT: The authors conduct the real-time interface of electromechanical transient simulation with electromagnetic transient simulation, so in a once-through simulation the electromechanical transient simulation of large-scale power grid and the electromagnetic transient simulation of partial power network can by simultaneously implemented. Besides, a hybrid real-time simulation platform composed by digital computer and real-time digital simulator (RTDS) is designed; the key techniques of this platform are researched, mainly including how to build equivalent circuit of the opposite system and how to interchange data between the two simulation subsystems. New thinking to solve relevant problems are put forward the equivalent module should rightly reflect the status of the opposite system and simplify the lesser important factor.

数字电网仿真实验室――电力高校办学之基石

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数字电网仿真实验室――电力高校办

学之基石

中国电力科学研究院

北京海晟时代科技有限公司

数字电网仿真实验室――电力高校办学之基石

2 目录

1.写这篇文章的背景 ................................................................................................ 3

2.为什么需要建设电网仿真实验室 ......................................................................... 3

2.1电力行业的特殊性 ...................................................................................... 3

2.2信息技术发展必然所致 .............................................................................. 3

2.3高校发展内在动力 ...................................................................................... 4

2.4电力研究或教学的基石 .............................................................................. 4

3数字电网仿真实验室核心价值 ............................................................................. 5

4关于数字电网仿真实验室装备的建议 .................................................................. 6

探讨基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真

实时混合仿真是基于数字计算机和实时数字仿真设备（RTDS）进行的一种新型仿真方法。它是以时间为主轴，将数字仿真和实时仿真相结合的一种仿真技术，可以快速、准确地模拟各种电气设备的运行情况。

数字计算机是现代计算机技术的代表，可以进行大规模并行计算，并具有强大的处理能力和存储能力。RTDS是一种专门用于电力系统仿真的实时仿真设备，能够实现电力系统电路的实时仿真与控制，并且具有高精度、高可靠性、高可扩展性的特点。

实时混合仿真技术将数字仿真和实时仿真相结合，可以在实验室环境中准确、可靠地模拟各种电力系统设备的运行情况。实时混合仿真技术能够模拟电力系统中不同设备的动态响应、稳态特性和互联网络的通信行为。通过实时混合仿真技术，可以更加准确地评估电力系统的安全性、稳定性和可靠性。

实时混合仿真技术的应用领域非常广泛，涵盖了发电、输电、配电、工业生产等众多领域。在发电系统方面，实时混合仿真技术可以用于发电机组的调速控制、谐波分析、电磁暂态分析等方面。在输电系统方面，实时混合仿真技术可以用于电力负载的控制、电力传输的稳定性分析等方面。在工业生产方面，实时混合仿真技术可以用于制造业、能源和环境保护等领域。

因此，实时混合仿真技术在电力系统运行、控制和管理方面具有重要的应用价值。未来，随着电力系统的不断发展和数字化、智能化的发展趋势，实时混合仿真技术将会得到更加广泛的应用。