直流配电网电磁暂态仿真算法研究

《直流配电网电磁暂态仿真算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、⑧万方数据论文作者签名：指导教师签名：乙丕丝幺论文评阅人1：昱．．造副熬援评阅人2：拄拯蟹酎i噬评阅人3：工嘘主高级王程垣评阅人4．一评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明fUllIIIIlUlUlIIlY2763775本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外。论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。也不包含为获得逝．江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：张这签字日期：勿／垆年∥月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝垒盘茔有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权澎鎏表茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：漩签字日期：加j中年占月]日导师签名：签字日期：三1镌肛r弘

3、忙√眵日万方数据浙江大学硕上学位论文摘要随着能源需求与环境问题的日趋紧迫，风电、太阳能发电等可再生能源发电技术以及储能技术

4、越来越受到人们的重视。相较于交流配电网，直流配电网在新能源接入方面更有优势。为了研究直流配电网的运行特性和动态响应等性质，直流配电网的仿真技术变得越来越重要。直流配电系统主要分为一次侧电气网络和二次侧控制网络两部分。由于电力电子装置多，电力开关的控制逻辑复杂，二次侧控制网络仿真难度大。本文系统研究了直流配电网仿真问题，主要内容如下：首先，搭建了光伏电池、锂电池、VoltageSourceConverter(vsc)变流器、交直流负荷等元器件的电磁暂态仿真模型。对基础元件的电磁暂态仿真建模方法进行了研究，包括电7i元件和控制元件。在此基础上在PSCAD中搭建了直流

5、配网系统中常用的复杂元件光伏电池、锂电池、VSC变流器、交直流负荷等模型，然后利用电磁暂态仿真算法，对各个元仆进行建模并用算例进行了验证元件的正确性。然后，为了提高仿真效率，提出了适用于控制系统仿真的延时解耦并行算法。直流配I网中，开关元件众多，控制逻辑复杂，二次侧控制网络仿真难度大，速度慢。在控制网络中，存在较多的时延环节，当仿真步长小于等于时延时，时延环节两端的网络是解耦的。为了减小控制系统系数矩阵的维数，提高整个仿真程序的并行效率，提出了控制网络的延时解耦并行仿真算法，利用时延环节将控制网络解耦，实现分网并行算法。基于上述理论研究成果，开发了直流配电网电磁

6、暂态仿真程序，应用了适用于电气网络的MATE并行算法，以及适用于控制网络时延解耦并行算法，对仿真程序进行了并行化，有效提高了整体的仿真速度和仿真程序的并行度。进一步，对仿真程序的正确性、高效性等方面进行了测试。本文的研究发展了电磁暂态并行计算的理论和方法，搭建了直流配电网络元件的模型，构建了适用于直流配电网系统的电磁暂态仿真平台，为直流配电网的理论、方法和技术的发展提供了关键的研究和实验手段，所获成果具有重要的理论和实用价值。关键词：直流配电网；电磁暂态仿真；并行计算；控制系统仿真万方数据浙江大学硕上学位论文AbstractAlongwiththeincreas

7、inglyurgentdemandforenergyandsevereenvironmentalproblems，windgeneration，photovoltaicpowergenerationandotherrenewableenergytechnologiesaswellasenergystoragetechnologyattractmoreandmoreattention．ComparedwithAC(AltematingCurrent，AC)powerdistributionsystem，theDC(DirectCurrent，DC)powerdis

8、tributionsystemhasmoreadvantagesinrenewablegenerationaccommodation．TostudytherunningcharacteristicsanddynamicresponseofDCpowerdistributionsystem，systemsimulationofDCpowerdistributionsystemisinevitable．TheDCpowerdistributionsystemconsistsofelectricnetworkandcontrolnetwork．Becauseofthe

9、numerouspowe