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潮流断面启动

功能帮助 电磁暂态仿真工作台

CloudPSS 3.0版本提供了从给定潮流断面启动电磁暂态仿真的功能。

CloudPSS的电磁暂态仿真中电气系统的启动分为两种:从零启动从潮流断面直接启动

从零启动至任意潮流断面

从零启动就是系统各处从电压、电流等于0的状态启动到稳态的过程。该方法适用于全部元件(包含电机除from Steady-State以外的全部启动方式)和全部连接方式。

对于同步发电机,在从零启动的过程中建议选择Source to Machine的启动方式。启动过程中,电机为理想电压源。启动至稳态后,通过指定Source to Machine Signal将电压源切换至电机即可。

从给定潮流断面直接启动

从潮流断面的启动方式则利用潮流断面数据直接从稳态启动。该方法可指定潮流断面,且启动耗时短,效率高。这种启动方式有几个要求:

  1. 全部设备元件的端口必须母线元件直接相连(或通过分线器与母线相连)。
  2. 参与潮流计算的系统拓扑和参数应与电磁暂态仿真算例一致,以保证潮流断面可用。
  3. 电机电压源母线的启动参数需要与潮流计算结果一致,否则仿真无法达到稳态甚至出现错误。
  4. 需要启用格式面板->电磁暂态->启动参数->开启预启动流程

以下是需具体配置的参数。

同步电机启动参数配置

同步电机的Initial Condition页面中,

  1. Startup Type需选择from Steady-state一项
  2. 需将潮流计算结果中发电机节点的节点电压幅值(p.u.)节点电压相位(Deg)注入有功(MW)注入无功(MVar)分别填入依次填入Initial Voltage Magnitude [p.u.]Initial Voltage Phase [Deg]Initial Active Power [MW]Initial Reactive Power [MVar]四栏中。
    同步电机启动参数

同步发电机的相电压基值与所连母线的线电压基值匹配正确,否则填入的节点电压幅值(p.u.)应换算到同步电机的基值电压下。

母线启动参数配置

母线的Cofiguration页面中,应将潮流计算结果中各个母线的节点电压幅值(p.u.)节点电压相位(Deg)填入Voltage Magnitude [p.u.]Voltage Angle [Deg]选项中。潮流计算所用的线电压基值填入Bus Voltage (L-L, RMS) [kV]中,交流系统额定频率填入Rated Frequency [Hz]Ramping Time (s)一项可留空(该参数暂无用处)。

母线启动参数

三相电压源启动参数配置

若系统中还含有三相交流电压源,则电压源需特殊处理。其Function Type需设置为CosineInitial Phase [Deg]填入所连母线的母线电压相位,Rated Voltage (L-L, RMS) [kV]填入潮流计算结果的母线电压有名值,启动方式Start-up Type选择Linear RampVoltage Ramp Up Time [s]设置为0

三相电压源启动参数

上述潮流断面的配置可利用元件表功能快速导入。

预启动参数配置

  1. 格式面板->电磁暂态->启动参数->电压爬升时间应根据交流系统的频率来确定,通常为3个工频周波,用于启动系统中的非线性元件。典型值:50Hz系统选择0.06s,60Hz系统选择0.05s。填入更大的爬升时间,启动效果更稳定,但相应耗时变长。
  2. 格式面板->电磁暂态->启动参数->最大启动时间应填入大于等于电压爬升时间的数值(典型值与电压爬升时间相等)。最大启动时间即启动过程中单个非线性元件的最长启动时间,该数值越大,启动效果更稳定,但相应耗时变长。

案例

详见IEEE39节点系统案例及模板,此处不再详述。

后续版本中,CloudPSS将提供潮流断面快速导入及更多的潮流断面启动方法,敬请关注!