可再生能源发电集群实时仿真与测试

高密度分布式可再生电源并网给智能配电网规划设计、运维调控、仿真测试等方面带来巨大挑战，以“可再生能源发电集群”的概念简化实现配电网的全局协调、就地自治、协同消纳等功能，是解决控制维度高、控制对象多、就地消纳难等一系列难题的有效措施之一。本书旨在对可再生能源发电集群接入的配电网实时仿真与测试相关领域的工作进行总结，探讨集群并网多时间尺度建模、动态全过程数字仿真和实时仿真测试等问题。本书第1章概述分布式发电集群的建模与仿真研究现状；第2章介绍分布式电源及集群建模方法；第3章介绍多集群复杂配电网动态全过程数字仿真技术；第4章介绍电力-信息混合实时仿真技术；第5章介绍集群并网关键设备在环测试理论与方法。

“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章绪论1
1.1概述1
1.2仿真测试需求3
1.3关键技术4
1.3.1分布式发电集群等值建模技术4
1.3.2配电网数字仿真技术5
1.3.3电力-信息实时仿真技术7
1.3.4硬件在环实时仿真测试技术10
参考文献13
第2章分布式发电集群聚类等值建模方法16
2.1引言16
2.2分布式发电集群动态模型及等值16
2.2.1概述16
2.2.2风机集群动态模型及等值16
2.2.3面向光伏集群动态等值的深度学习聚类混合建模框架34
2.3分布式发电集群电磁暂态模型及等值47
2.3.1电力电子变流设备的哈密顿建模方法47
2.3.2电力电子变流设备的广义哈密顿作用量50
2.3.3基于广义哈密顿作用量的通用同调判据52
2.3.4算例分析57
参考文献64
第3章配电网动态全过程数字仿真技术68
3.1引言68
3.2配电网动态全过程数值仿真方法69
3.2.1电磁暂态仿真70
3.2.2中长期动态仿真75
3.3动态全过程仿真数值积分方法78
3.3.1微分方程基本数值解法78
3.3.2非迭代半隐式龙格-库塔算法80
3.3.3多级变分迭代仿真算法100
3.4动态全过程仿真加速技术118
3.4.1模型切换技术119
3.4.2变步长技术122
3.5动态-电磁混合仿真124
3.5.1混合仿真需求分析124
3.5.2动态-电磁混合仿真方法126
参考文献133
第4章配电网电力-信息混合实时仿真技术137
4.1引言137
4.2多速率实时仿真接口138
4.2.1多速率仿真时序及误差分析138
4.2.2多速率并行仿真接口设计141
4.2.3仿真算例143
4.3配电网电力信息系统建模148
4.3.1配电网信息物理系统结构148
4.3.2配电通信网的建模方法149
4.3.3配电网通信数据及设备建模153
4.4电力-信息混合实时仿真156
4.4.1电力-信息混合仿真问题分析156
4.4.2电力-信息混合实时仿真架构158
4.4.3电力-信息混合实时仿真接口161
4.4.4仿真算例163
参考文献169
第5章实时仿真平台开发及硬件在环测试172
5.1引言172
5.2实时仿真平台开发173
5.2.1DGRSS的硬件和结构173
5.2.2DGRSS的软件和技术175
5.2.3基于FPGA的实时仿真177
5.3硬件在环仿真测试182
5.3.1控制器硬件在环仿真测试182
5.3.2功率硬件在环仿真测试183
5.4典型案例185
5.4.1金寨示范工程仿真185
5.4.2海宁示范工程仿真188
5.4.3融合终端仿真测试191
参考文献195