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摘要:直流电网具有接入灵活、控制灵活、经济性好等优势,受到了工程和学术界的关注,而传统的电力系统建模仿真技术已经不能完全适应直流电网的研究和应用的需要。文中介绍了直流电网建模仿真的最新发展,总结了适用于直流电网的设备模型和仿真方法,提出了建模和仿真技术的挑战。在建模技术方面,总结了 AC/DC换流器模型、DC/DC 换流器模型、直流开关模型、直流负载模型和直流电网的系统控制模型和实现方法。在仿真技术方面,阐述了直流电网潮流算法的实施方案和挑战;总结了直流电网电磁暂态算法在精确性和效率上的挑战,提出了解决方案;阐述了高效的并行算法和多速率混合仿真的挑战和实现方法;展望了物理仿真技术和数模混合仿真在直流电网的应用和未来发展。
0 引言
直流电网是由大量直流端以直流形式互联组成的能量传输系统。它可以实现新能源的平滑接入,有功、无功功率的独立控制,适应性更强的供电模式,灵活和安全的潮流控制。目前世界能源战略发展为直流电网的应用提供了广阔的空间。从输电领域看,传统的电力系统在接纳超大规模、高波动性的新能源和提升用户供电质量方面,面临着技术挑战。直流电网依靠自身灵活可控的优势,成为一种具有前景的解决方案。从配电领域看,考虑到以电动汽车、信息系统设备为代表的直流负荷不断增加,通过建立直流配电网可以减少换流环节,降低损耗;而城市直流配电网可以在减少输电走廊需求的同时增大输送容量,被认为是一种有吸引力的解决方案。随着直流电网受到工程和学术界的关注,为分析和研究服务的直流电网建模仿真技术也成为研究的热点。本文详细调研了各种直流电网模型和仿真的发展和挑战,分析和总结了适合直流电网应用的各种模型和技术,为直流电网仿真技术的应用提出了一些思路。
1 直流电网建模技术的应用和挑战
1.1 直流电网建模研究的必要性和挑战
直流电网的设备与传统电力系统的设备有较大的区别,因此,传统的电力系统仿真模型和工具并不能满足直流电网应用的需要。本文认为,直流电网的建模挑战主要有3个方面。
1)相量模型不再适用。
交流系统有明显的主导频率,主要研究50Hz以下的动态特性,以基波相量模型为研究的主要手段。直流电网系统没有主导频率,主要研究宽频带(0~3kHz)特性,不能使用相量模型。
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12月9日,2022~2023年度国家优质工程奖评选揭晓,由国网冀北电力投资建设管理的张北柔性直流电网试验示范工程荣获国家优质工程金奖。这是该工程继2022年获得第七届中国工业大奖后,再次斩获国家级殊荣。国家优质工程奖设立于1981年,由国家发展和改革委员会主管,中国施工企业管理协会主办。倡导“追
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3月19日,张北柔性直流电网试验示范工程荣获第七届中国工业大奖。这是我国自主研发、设计、建设和运行的世界首个柔性直流电网工程,突破了三大技术难题,创造了12项世界第一,是我国原创、领先国际的重大技术创新——驭风而上逐光向前国家电网报记者高雅2023年03月20日国家电网报作为我国工业领域的最
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北京冬奥会场馆实现奥运历史上首次100%绿电供应。张北柔性直流电网工程可谓功不可没!据悉其创下了超过10项世界第一。今年北京冬奥会期间,3大赛区的场馆将全部使用绿电,这意味着奥运历史上将首次实现全部场馆100%绿色电能供应。而100%绿电供应离不开张北柔性直流电网工程的助力,它将张北新能源基地
日前,中国电力科学研究院有限公司与国网经济技术研究院有限公司、南京南瑞继保工程技术有限公司组成的联合攻关团队,在张北柔直工程±500千伏中都换流站成功完成柔性直流与新能源振荡复现及抑制现场试验,开展柔直与新能源振荡的现场在线复现、在线抑制,实现柔直与新能源振荡现象与抑制的理论推导、仿真分析与现场复现的一致性比对,为解决电力电子网络振荡问题提供理论支撑。
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3月14日,国家能源局召开2025年全国电力系统运行方式汇报分析会暨并网电厂涉网安全管理联席会议,总结2024年电网安全风险管控和并网电厂涉网安全管理工作,分析研判2025年全国电力系统运行的主要特点以及安全风险,研究部署电网安全风险管控年度重点任务。局党组成员、副局长何洋出席会议并讲话。会议
近期,DeepSeek开源和开放的特点引发了广泛关注。截至2月3日,DeepSeekV3的Github仓库的Star数已达到69.3k、Fork数已达到10.5k,且其热度还在持续走高,市场份额也在不断扩大。在数字化浪潮席卷全球的当下,开源技术已然成为推动各行业创新发展的关键驱动力。对于电力行业而言,电力开源技术生态体系建
3月14日,国网天津电科院协助河北区政府在天津市电力物联网重点实验室举办河北区所属天津市企业重点实验室政企参观交流活动。河北区政府副区长、区科技局、4家天津市企业重点实验室代表参加。政企交流活动代表到电科院天津市电力物联网重点实验室参观电力电缆分实验室、储能分实验室、网络与信息安全分
自2022年ChatGPT发布以来,社会各方高度关注算力中心的能耗情况。随着今年年初DeepSeek爆火,有观点认为“人工智能的尽头是算力,算力的尽头是电力”,进一步提升了社会对算力用电的关注度。就人工智能本身算力的用电量而言,其不仅与算力芯片的能耗,服务器上架率、负载率,数据中心的冷却方式、电能
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近期,葡萄牙电力公司(以下简称“葡电”)董事会主席安东尼奥·洛波·泽维尔一行到访三峡集团。在参观三峡工程期间,泽维尔接受了中能传媒记者专访,就水利水电工程综合效益、能源企业引领转型发展、葡电与三峡集团合作前景等话题分享了观点。“三峡工程的效益远不止于能源”访问期间,泽维尔参观了三
北极星售电网获悉,3月14日,南方电网公司发布2025年新型电力系统建设重点任务,其中包括抓好“十大任务”实施、推进“十大技术”应用。详情如下:·抓好“十大任务”实施1.加快新能源高效开发利用2.构建新能源优化配置大平台3.推动配电网高质量发展4.加快数字电网孪生平台建设5.提升需求侧协同能力6.
3月11日获悉,国网江西省电力有限公司开展的铷原子钟标准装置计量建标及法定计量授权扩项工作通过南昌市市场监督管理局专家组现场考评,标志着该公司建立了全省最高时频计量标准。应用时频远程溯源系统后,国网江西电力自动化检定流水线每年能为340万只单相表、46万只三相表和9.6万只采集终端提供精准
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