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文档简介

2024年直流输电与电力电子学术年会许建中教授/博导2024年10月30日·教授，博士生导师，赵成勇教授直流输电团队核心成员教育经历教育经历科研工作科研工作学术兼职学术兼职第5页，共19页科研奖励荣誉证书荣誉证书荣誉证书荣誉证书uss始，24一、研究背景及关键问题汇报提纲一、研究背景及关键问题二、建模原理介绍海上交流海上交流汇集系统永磁直驱风机直流送出系统陆上交流系统MMC直流海缆+陆缆MMCGQ由关键问题1:系统节点数高⑤华北电力大学关键问题2:仿真步长小155关键问题3:等值法不精确>传统的简化算法或“以少代多”的单机/多机聚合等值模型，丧失内部电路信息完全聚合法聚类法示意图 Q研究对象涵盖了研究对象涵盖了大规模新能源场站和多类型输、变电环节电力电子设备。通过循环嵌套求解方法，对复杂拓扑的离散化电路进行节点消去，得到对应的广义诺顿等效电路，参与整体网络解算。最后通过反演得到内部的完整电气信息，不造成精度损失。换流变整流站逆变站35/220kvL卓理二、建模原理介绍华北电力大学-Team基于离散化方法构建了直驱型/双馈型风电机组电气部分各核心设备模型，基于快速嵌套求解算法构建了风电机组仿真模型，完整保留机组内部信息，等效后仅含4个外节点。百风速输入机械转矩节点消去方程节点消去方程cA只二、建模原理介绍华北电力大学⑤|⑤|对建立的直驱、双馈机组模型进行离线仿真多工况精度测试，模型的平均相对误差不超过3%。当机组数达到50台时，等效模型计算效率相比详细模型加速比为306.06。高高PG/MVA2tPG/MVA2t-||送出系统包含集电线路、直流变压器、多类型换流器送出系统包含集电线路、直流变压器、多类型换流器等。为提高大规模风电系统仿真效率，提出了适用于多类型子模块MMC、高频隔离型直流变压器的电磁暂态等效建模框架，通过等效显著降低节点数目，同时内部节点电气信息不丢失，可通过反演求解溯源。卓卓E循环嵌套求解5仿真精度对比仿真加速比经离线仿真对比测试，直流变压器等效模型平均相对误差低于1%,可实现1-2个数量级的提速。MMC的通用等效模型最大相对误差低于4%,可实现2-4个数量级的提速。稳态波形精度对比DDl--CPU时间对比⑤⑤二、建模原理介绍二、建模原理介绍基于风电场受控源映射解耦方法实现机组间及机组内部元件解耦，提出戴维南/诺顿等效风电场无损节点收缩方法，完整保留内部信息，等效后风电场电路模型仅含4个电气节点。2.3新能源场站电气系统无损解耦并行计n加 路机等ae口扬等效a计算仿真精度加速比1SOMPENDPARALLELDO-关同线程._开⑤⑤-⑤|⑤|型平均相对误差不超过3%。量量298% 0t三、实时仿真验证KTeom仿真精度验证：一次电路仿真步长为10μs,二次控制仿真步长为50μs。在场站220kV并网点设置多种故障，进行精度测试。一次电路波形及误差情况如下，模型平均相对误差不超过3.6%。[suL品TTSmA测试系统

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