Этот пример показывает установившуюся и переходную производительность простых 500 МВт (250 kV-2kA) система передачи HVDC.
500 МВт (250 кВ, 2 кА) соединение DC используется, чтобы передать степень от 315 кВ, 5 000 сетей MVA AC. Сеть симулирована LLR ослабленный эквивалент (угол импеданса 80 градусов в 60 Гц и 3-й гармонике). Преобразователь конвертера и выпрямитель моделируются соответственно с Универсальным Преобразователем и Универсальными Мостовой брусьями, конвертер является выпрямителем с 6 импульсами. Это соединяется с 300-километровой линией распределенного параметра через 0.5 H сглаживание реакторного LsR. Инвертор симулирован простым источником напряжения постоянного тока последовательно с диодом (чтобы обеспечить однонаправленную проводимость) и сглаживание реакторного LsI. Реактивная мощность, требуемая конвертером, обеспечивается набором фильтров (C банк плюс 5-е, 7-е и фильтры высоких частот; общие 320 Mvar). Откройте подсистему фильтра AC, чтобы видеть топологию фильтра. Выключатель упрощает приложение повреждения линии DC на стороне выпрямителя.
Напряжения, отправленные в систему синхронизации, отфильтрованы 2-ми фильтрами передачи полосы порядка. Целая система управления дискретизируется (Шаг расчета = 1/360/64 = 43.4 нас).
Линия DC, текущая при выходе выпрямителя, по сравнению со ссылкой. Регулятор PI пытается сохранить ошибку в нуле и выводит альфа-угол увольнения, требуемый синхронизирующимся модулем. Входные параметры 3 и 4 из текущего регулятора позволяют обходить действие регулятора и налагать альфа-угол увольнения.
Заметьте, что система дискретизируется (шаг расчета 1/360/64 = 43.4 нас). Установка, шаг расчета в обнулить, превратится в непрерывное интегрирование для энергосистемы.
Система запрограммирована, чтобы запустить и достигнуть устойчивого состояния. Затем шаг применяется на ссылочный ток, чтобы наблюдать динамический ответ регулятора. Наконец отказ DC применяется на линию.
Запустите симуляцию и наблюдайте следующие события относительно Scope1:
0 <t <0,3 с
Проследите 1, показывает ссылочный ток (пурпурный) и измеренный ID текущий (желтый). Ссылочный ток установлен в 0.5 pu (1 кА). Постоянный ток начинает с нуля и достигает установившегося в 0,1 с. Проследите 2, показывает альфа-угол увольнения, требуемый получить 0.5 pu текущих (30 градусов).
0.3 <t <0,5 с
В t = 0,3 с, ссылочный ток увеличен с 0.5 pu (1 кА) к номинальному току 1pu (2 кА). Текущий регулятор отвечает приблизительно в 0,1 с (6 циклов). Альфа-угол уменьшается с 30 градусов до 15 градусов.
0.5 <t <0,55 с
В t = 0,5 с, отказ DC применяется на линию. Текущий отказ (прослеживают 3) увеличивает до 5 кА и ID текущие увеличения к 2 pu (4 кА) в 10 мс. Затем быстрое действие регулятора опускает ток на свое ссылочное значение 1 pu.
0.55 <t <0,57 с
В t = 0,55 с, альфа-угол обеспечен системой защиты (не симулированный), чтобы достигнуть 165 градусов, когда вход Forced_alpha текущего регулятора идет высоко (1). Выпрямитель таким образом передает в режиме инвертора и отправляет энергию, сохраненную в линии назад к сети на 345 кВ. В результате дуга текущее создание отказа быстро уменьшается. Отказ очищен в t = 0,555 с, когда отказ текущее нулевое пересечение достигнут.
0.57 <t <0,8 с
В t = 0,57 с, выпущен регулятор, и он начинает регулировать постоянный ток снова. Установившийся 1 pu ток достигнут в t = 0,75 с.
Анализ частоты напряжений переменного и постоянного тока и токов
Для того, чтобы позволить дальнейшую обработку сигналов, сигналы, отображенные на Scope2, были сохранены в переменной, названной 'psbvdc_str' (структура со временем). Эти сигналы: напряжения переменного тока (вводит 1), токи AC (вводит 2), и напряжения постоянного тока на выпрямителе и стороне линии реактора сглаживания (вводит 3).
Откройте Powergui и выберите 'FFT Analysis'. В FFT окно выбирают структуру 'psbhvdc_str'. 0 - БПФ на 2 000 Гц будет выполняться на окне с 2 циклами, запускающемся в t = 0.8 - 2/60 (продержитесь 2 цикла записи). Избранный вход пометил 'Iabc'. Фазой по умолчанию ток (сигнал номер 1) выбран. Нажмите на 'Display' и наблюдайте спектр частоты переменного тока. Гармонические токи (порядок 6n +/-1, n = 1,2,3... для конвертера с 6 импульсами) отображены в % основного компонента. Если вы анализируете напряжение переменного тока (вход Vabc), необходимо заметить, что самые высокие гармоники, сгенерированные конвертером (5-й и 7-й), отфильтрованы двумя фильтрами, настроенными в 5-х и 7-х гармониках. Наконец, выберите вход, пометил 'Vd VdL (pu)' и затем ввел 1 или ввел 2. Вы получите гармоническое содержимое (порядок 6n) напряжения постоянного тока Vd (сторона выпрямителя) или VdL (сторона линии) выраженный в % компонента DC.
