我國高電壓直流輸電系統從葛洲壩—南橋工程以來,直流輸電線路(lù)回數、換流站(zhàn)數量和(hé)輸電距離(lí)急劇增加,交直流輸電系統過電壓故障率也随之增高,特别是國内湖北、上海、廣東等地區擁有多套直流輸電系統,複雜的交直流網絡決定了故障形成因素更為複雜。而交直流大電網的仿真主要應用在控制策略的開發驗證及電網潮流分析,建模時往往采用大量等值處理,較多一次設備被簡化甚至忽略,無法得到設備上實際的過電壓情況。
基于以上現場過電壓分析與指導故障檢修的實際需求,科梁公司的工程師(shī)們利用湖北省公司已有電網基礎數據資(zī)源,建立了湖北省交直流電網電磁暫态仿真模型。基于現場設備故障分析與電網恢複檢修的實際需求,結合HyperSim及RT-LAB軟硬件仿真平台,建立了換流站(zhàn)整站(zhàn)、臨近變電站(zhàn)及周邊近區的交直流電網全一次設備模型,實現了事前全一次設備建模,事後在較大範圍網絡區域進行電磁暫态故障過程模拟。該項目模型在實際工程調試或事故分析中(zhōng)實現應用,仿真模型的可(kě)靠性經過實際工程檢驗,使用上述模型指導工程實現電網過電壓相關(guān)故障診斷,變壓器(qì)直流偏磁影響分析,仿真結果符合工程實際。
經過為期兩年的合作與聯合開發,科梁與湖北省電力科學研究院技術(shù)合作項目目前已順利驗收。驗收專家組聽取了項目工作内容的彙報,參觀測試裝置性能演示,并進行了質詢。經認真讨論,專家組認為:項目提交的驗收資(zī)料完整、規範,符合項目驗收要求,予以順利驗收并給予高度評價。
目前該系統被應用于湖北電網設備故障分析,有效服務現場電網設備事故分析10餘次。本項目的實施有效支撐了湖北省電網的運維工作,提升了湖北電網設備故障應對能力。優化了湖北省電網安全穩定防禦體系,提高了電網安全穩定綜合協調防禦的智能化水平,具有顯著的經濟和(hé)社會效益。
HyperSim大規模電力系統實時數字仿真測試系統是一套針對交直流混合電力系統的電磁暫态仿真分析工具。系統采用EMTP算法,可(kě)提供10000+節點大規模電力系統電磁暫态實時仿真,具有仿真精度高(步長低于50微秒),可(kě)視化效果好,并支持在線調參,具備自動(dòng)化測試功能,可(kě)生成測試報告。
湖北電科院此次與科梁公司強強聯手,基于HyperSim強大平台,攻克多項技術(shù)難題,實現了交直流電網故障診斷與電網恢複的機理研究,為電網安全運維提供了堅實的數據支撐。