大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法

杨林超; 应超楠; 徐政; 楼伯良; 董炜; 华文

doi:10.16081／j.epae.201909052

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大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法

交直流混联电网仿真与故障分析技术 | 更新时间：2026-06-30

- 大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法
- Rapid RTDS modeling method of large-scale AC／DC hybrid power grid
- 电力自动化设备 2019年39卷第9期页码：192-198
- 作者机构：
  
  1.浙江大学电气工程学院，浙江杭州 310027
  2.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江杭州 310014
- 作者简介：
  
  杨林超（1994 —），男，福建三明人，硕士研究生，主要研究方向为大规模交直流电力系统分析（E-mail：yanglinchao@zju.edu. cn）；
  应超楠（1994 —），男，浙江台州人，硕士研究生，主要研究方向为大规模交直流电力系统分析（E-mail：417042242@qq.com）；
  徐政（1962 —），男，浙江海宁人，教授，博士研究生导师，通信作者，主要研究方向为大规模交直流电力系统分析、直流输电与柔性交流输电、电力谐波与电能质量、风电发电技术与风电场并网技术（E-mail：xuzheng007@zju.edu.cn）。
- 基金信息：
  
  国网浙江省电力有限公司科技项目(5211DS160-01S)
- DOI：10.16081／j.epae.201909052
  中图分类号： TM 743
- 收稿：2019-05-17，
  
  修回：2019-08-16，
  
  纸质出版：2019-09-10
- 稿件说明：
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杨林超,应超楠,徐政等.大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法[J].电力自动化设备,2019,39(09):192-198.

YANG Linchao,YING Chaonan,XU Zheng,et al.Rapid RTDS modeling method of large-scale AC／DC hybrid power grid[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):192-198.
杨林超,应超楠,徐政等.大规模交直流混联电网RTDS快速建模方法[J].电力自动化设备,2019,39(09):192-198. DOI： 10.16081／j.epae.201909052.

YANG Linchao,YING Chaonan,XU Zheng,et al.Rapid RTDS modeling method of large-scale AC／DC hybrid power grid[J].Electric Power Automation Equipment,2019,39(09):192-198. DOI： 10.16081／j.epae.201909052.

摘要

为提高大规模交直流系统实时数字仿真器（RTDS）建模的效率，提出了一套将各种常用机电暂态数据文件统一转换为RTDS模型的成套流程方法。对PSS／E-RSCAD数据转换时关键元件的模型对应关系及存在的问题进行了对比分析，从电力系统抽象建模、动态等值、数据预处理和数据转换等方面详细介绍了大规模交直流系统RTDS建模的关键技术。开发了一套常用机电暂态软件至RTDS的数据移植软件，并成功应用于浙江电网的RTDS快速建模研究。对称故障下的仿真结果表明，系统转换前后稳态和暂态特性相一致，验证了RTDS快速建模方法的有效性。

Abstract

In order to improve the efficiency of modeling large-scale AC／DC systems in RTDS（Real Time Digital Simulator），a set of method for converting various commonly used electromechanical transient data files into RTDS models is proposed. The model correspondence of key components is compared，the existing problems in PSS／E-RSCAD data conversion are analyzed，and the key technologies of modeling large-scale AC／DC system in RTDS are introduced in detail from the following aspects：abstract modeling of power system，dynamic equivalence，data preprocessing and data conversion. A set of data transplantation software from the commonly used electromechanical transient software to RTDS is developed and success-fully applied to the rapid RTDS modeling of Zhejiang Power Grid. Simulative results under symmetrical faults show that the steady-state and transient characteristics of the system are consistent before and after the conversion， which verifies the validity of the proposed rapid RTDS modeling method.

关键词

Keywords

references

李明节 . 大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制［J］. 电网技术， 2016 ， 40 （ 4 ）： 985 - 991 .

LI Mingjie . Characteristic analysis and operational control of large-scale hybrid UHV AC／DC power grids ［J］. Power System Technology ， 2016 ， 40 （ 4 ）： 985 - 991 .

董新洲，汤涌，卜广全，等 . 大型交直流混联电网安全运行面临的问题与挑战［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 11 ）： 3107 - 3119 .

DONG Xinzhou ， TANG Yong ， BU Guangquan ， et al . Confron-ting problem and challenge of large scale AC-DC hybrid po-wer grid operation ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 11 ）： 3107 - 3119 .

赵腾，张焰，叶冠豪，等 . 多回特高压直流分层馈入模式下交直流混联系统的稳态特性分析［J］. 电力自动化设备， 2016 ， 36 （ 8 ）： 157 - 164 .

ZHAO Teng ， ZHANG Yan ， YE Guanhao ， et al . Steady-state characteristics analysis for AC-DC hybrid system in hierarchical-infeed mode of multi-loop UHVDC ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2016 ， 36 （ 8 ）： 157 - 164 .

徐政 . 交直流电力系统动态行为分析［M］. 北京：机械工业出版社， 2004 ： 123 .

董毅峰，王彦良，韩佶，等 . 电力系统高效电磁暂态仿真技术综述［J］. 中国电机工程学报， 2018 ， 38 （ 8 ）： 2213 - 2231，2532 .

DONG Yifeng ， WANG Yanliang ， HAN Ji ， et al . Review of high efficiency digital electromagnetic transient simulation technology in power system ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2018 ， 38 （ 8 ）： 2213 - 2231，2532 .

陶华，许津津，邹文聪 . BPA向PSCAD模型转换的研究［J］. 电力自动化设备， 2013 ， 33 （ 8 ）： 152 - 156 .

TAO Hua ， XU Jinjin ， ZOU Wencong . Model conversion from BPA to PSCAD ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2013 ， 33 （ 8 ）： 152 - 156 .

NOH H ， LEE B ， SONG J ， et al . Automatic preprocessing scheme for real-time digital simulation ［C］∥ 2018 IEEE Industry App-lications Society Annual Meeting（IAS） . Portland，OR，USA ： IEEE ， 2018 ： 1 - 7 .

贾旭东，李庚银，赵成勇，等 . 基于RTDS的交直流混合系统实际故障再现分析［J］. 电力系统自动化， 2009 ， 33 （ 10 ）： 54 - 58 .

JIA Xudong ， LI Gengyin ， ZHAO Chengyong ， et al . Real-time simulation studies of actual faults in AC／DC power system based on RTDS ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2009 ， 33 （ 10 ）： 54 - 58 .

卫鹏，刘建坤，周前，等 . 基于RTDS特高压直流控保仿真平台的锦苏特高压直流建模及仿真［J］. 高压电器， 2015 ， 51 （ 11 ）： 134 - 139 .

WEI Peng ， LIU Jiankun ， ZHOU Qian ， et al . Modeling and si-mulation of UHVDC transmission system from Jinping to Sunan based on the RTDS simulation platform of UHVDC control and protection ［J］. High Voltage Apparatus ， 2015 ， 51 （ 11 ）： 134 - 139 .

欧开健，张树卿，童陆园，等 . 基于并行计算机／RTDS的混合实时仿真不对称故障接口交互与实现［J］. 电工技术学报， 2016 ， 31 （ 2 ）： 178 - 185 .

OU Kaijian ， ZHANG Shuqing ， TONG Luyuan ， et al . Interface method and implementation for asymmetric fault simulation on parallel computer／RTDS-based hybrid simulator ［J］. Tran-sactions of China Electrotechnical Society ， 2016 ， 31 （ 2 ）： 178 - 185 .

杨洋，肖湘宁，王昊，等 . 电力系统数字混合仿真技术综述及展望［J］. 电力自动化设备， 2017 ， 37 （ 3 ）： 203 - 210，223 .

YANG Yang ， XIAO Xiangning ， WANG Hao ， et al . Review and prospect of power system digital hybrid simulation technology ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2017 ， 37 （ 3 ）： 203 - 210，223 .

RAVINDRA H ， FARUQUE M O ， STEURER M ， et al . Con-version of PSS ® E models into RSCAD models：lessons learned ［C］∥ 40th Annual Conference of the IEEE Industrial Elec-tronics Society . Dallas，TX，USA ： IEEE ， 2014 ： 3743 - 3749 .

谭涛亮 . 含特高压直流的多馈入直流电网RTDS建模［J］. 电力建设， 2013 ， 34 （ 9 ）： 55 - 60 .

TAN Taoliang . Modeling of multi-infeed DC grid including UHVDC based on RTDS ［J］. Electric Power Construction ， 2013 ， 34 （ 9 ）： 55 - 60 .

张建设，韩伟强，张尧，等 . 含 ±800 kV云广直流的南方电网交直流系统RTDS仿真研究［J］. 南方电网技术， 2009 ， 3 （ 1 ）： 32 - 35 .

ZHANG Jianshe ， HAN Weiqiang ， ZHANG Yao ， et al . RTDS simu-lation on AC／DC hybrid CSG with the ±800 kV Yun-Guang UHVDC transmission system in operation ［J］. Southern Power System Technology ， 2009 ， 3 （ 1 ）： 32 - 35 .

张建设，钟庆，武志刚，等 . 基于子图同构算法的实时数字仿真系统模块划分［J］. 电力系统自动化， 2009 ， 33 （ 12 ）： 53 - 56，84 .

ZHANG Jianshe ， ZHONG Qing ， WU Zhigang ， et al . Block division in RTDS system based on subgraph isomorphism ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2009 ， 33 （ 12 ）： 53 - 56，84 .

康义，陆韶琦，陈凌云，等 . 适用于电磁暂态仿真的大电网简化方法及在南方电网的应用［J］. 电力建设， 2017 ， 38 （ 1 ）： 31 - 38 .

KANG Yi ， LU Shaoqi ， CHEN Lingyun ， et al . A reduction me-thod of large power systems for electromagnetic transient simu-lation and its application in China Southern Grid ［J］. Electric Power Construction ， 2017 ， 38 （ 1 ）： 31 - 38 .

杨林超，楼伯良，徐政，等 . 适用于交直流系统电磁暂态仿真的三序网络动态等值方法及其在华东电网的应用［J］. 电力建设， 2019 ， 40 （ 7 ）： 57 - 64 .

YANG Linchao ， LOU Boliang ， XU Zheng ， et al . A dynamic equivalent method of three-sequence network for electromagnetic transient simulation of AC／DC system and its application in East China Power Grid ［J］. Electric Power Construction ， 2019 ， 40 （ 7 ）： 57 - 64 .

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