基于Matlab的交直流混合输电系统的仿真研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第8期继电器Vo1．34No．8402006年4月16日RELAYApr．16，2006基于Matlab的交直流混合输电系统的仿真研究钟庆，张尧，杨金明，武志刚(华南理工大学电力学院，广东广州510640)摘要：利用sjmPowersy8tems工具箱建立了一个两交一直的交直流混合输电系统模型。并对交流故障、直流故障下的系统稳定性和动态响应进行了分析，并给出了仿真结果。通过与交流输电系统仿真结果进行了比较，可以看出。由于直流输电系统的调节速度快和短时过载能力强的特

2、点，所以交直流输电系统具有更好的稳定性能和响应速度，关键词：稳定；交直流混合输电；Matlah中图分类号：TM721．3文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)08-0040-05界面友好等特点，并有丰富的帮助系统和Demo系0引言统，能够方便工程人员利用其对电力系统进行离线西电东送、区域联网是我国能源发展的重要战的分析和计算j。文献[4]针对6脉动HVDC系统略，直流输电功率调节迅速灵活，输电距离不受同步建立了Simulink模型，并对直流线路对地短路时的运行的稳定性限制，是较理想的远距离大功率输电暂态

3、过程进行了仿真。文献[5，6]对l2脉动HVDC方式，其运行控制性能对电力系统的安全稳定运行系统建立了模型，并对交流系统单相接地故障和直影响深远。根据我国联网规划，南方电网将在2005流系统对地短路故障的暂态过程进行了仿真。本文年形成“五交三直”的西电东送输电通道，到2010利用Simulink中的SimPowerSystems工具箱和Demo年，我国将基本形成北、中、南6个跨区互联电网，预中的12PulseHVDC模型，建立了交直流混合输电计2010～2020年期间，基本形成覆盖全国的统一交系统的仿真模型，对交流系统

4、三相短路故障和直流直流联合电网。我国将成为世界上直流输电线路最对地短路故障情况下系统的暂态响应进行了仿真，多、直流输送容量最大的国家。由此形成的大规模描述了交直流系统之间的相互作用关系，并与纯交交直流电力系统，其运行的复杂性和难度在国际上流输电系统进行了比较，说明了直流输电系统能有是少见的。因此，研究大规模交直流电力系统的仿效提高系统的稳定性，并具有响应快速的特点，同时真技术具有特别重要的现实意义lJ。该研究也为后面关于交直流输电系统的控制问题、关于电力系统机电暂态仿真程序，目前国际上稳定问题等研究提供了一个方便的仿真

5、工具和模比较著名的有美国PTI公司的PSS／E、西门子公司型。的NETOMAC、ABB公司的SIMPOW和加拿大Pow．1SimPowerSystems简介ertech公司的DSAPOWERTOOLS等，以及一些大型的实时仿真软件，如RTDS和Hypersim等，国内应用由于电力系统是一个包含有电路和机电装置比较普遍的程序有中国电力科学研究院的BPA和(如电动机和发电机)的复杂非线性系统，而且工程PSASP程序。文献[2]就NETOMAC在直流输电系研究人员还需要在电力系统中使用电力电子装置和统中的应用有详细的论述。控

6、制装置以提高系统的性能，这一切都需要有一个SimPowerSystems是Matlab中专门用于电力系良好的仿真工具来帮助工程通过仿真来了解系统的统动态仿真的工具箱，它支持用户利用其内部的一状态和特性。SimPowerSystems是Simulink⑩下专些工具来建立自定义模型，具有强大的开发功能，并门用于电力、电子电路、控制仿真的工具箱。它能帮能准确地反映该系统的动态特性。具有使用灵活、助研究人员在Simulink环境下通过拖放(Clickanddrag)简单快速地建立电力系统仿真模型。通过基金项目：国家自然科学基金

7、资助项目(50337010)；高等SimPowerSystems不但可以快速地建立系统的电路学校博士学科点专项科研基金资助项目(20020561004)；华拓扑，同时也能对电路的控制进行详细的分析]。南理工大学自然科学青年基金资助项目(5050390)维普资讯http://www.cqvip.com钟庆，等基于Matlab的交直流混合输电系统的仿真研究41图1仿真的交直流混合输电系统Fig．1SimulationofAC／DChybridtransmissionsystemsSimPowerSystems具有丰富的模型

8、库和Demos，2AC／DC系统模型模型库中包含有多种典型的电力设备模型，如变压器、线路、发电机、负载和电力电子装置等模型，还包2．1系统模型括各种控制模块和测量模块，能够进行电量的测量、本文建立了一个交直流混合输电系统的模型，FFTr、PI控制、dq变换等分析工作，只要能够熟练应如图l所示。系统包括两个区域，发电机M1区域用这些