电网模型由PSASP向ATP-EMTP的转换方法研究与应用

【摘要】：电网互联及高压直流输电的发展对电力系统仿真软件提出了新的要求。针对我国较大规模电力系统数据存储多为机电暂态仿真软件格式,而机电暂态仿真软件无法反映系统的电磁暂态过程这一问题,本文对电网模型由机电暂态仿真软件PSASP向电磁暂态仿真软件ATP-EMTP的转换方法进行了研究,并将提出的自动转换系统应用于实际电网,提高了模型转换的效率。对于小规模电力系统模型,本文对比分析了PSASP和ATP-EMTP中的元件模型特征及参数,选择了合适的模型后,针对两种软件的同一元件模型的对应参数和非对应参数分别研究了数学转换关系,并以3机9节点网络及扩展30节点网络为例,通过对比PSASP和ATP-EMTP中网络模型的潮流计算及短路计算结果,验证了各元件电气参数转换关系的准确性。对于较大规模电力系统模型,手动建模过程冗杂且易造成误差。针对这一问题,本文深入研究了PSASP和ATP-EMTP的输入数据形式,通过ATP-EMTP可视化输入文本及数据卡片的配合使用,利用节点重新命名、有效网络数据选择、相应数据转换、以及数据写入并建模四个模块,构造了电网模型由PSASP向ATP-EMTP的自动转换系统,并对大规模电网的电磁暂态模型调试相关问题提出了解决办法,节省人力的同时,提高建模准确性。最后,本文在ATP-EMTP中建立了陕西网的电磁暂态模型。针对交流系统,通过潮流计算和短路计算检验了模型的准确性;针对直流系统,对比分析了 ATP-EMTP中控制模型TACS和MODELS的特点,提出使用更为灵活的MODELS控制模型对换流阀进行控制,其仿真结果更符合线路实际运行情况。验证了本文提出的自动转换系统可应用于实际网络。