【出差报道】863-19交直流协调控制项目-智能电网运行与控制课题组

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【出差报道】863-19交直流协调控制项目

作者：周鑫（SGO博2011级）；审核：；发布：发表时间：2013-06-06本文访问量：

出差人员：周鑫
出差时间：2013年5月8日~2013年6月6日
出差地点：中国电力科学研究院（北京）
5月7日上午，接到中国电科院赵兵关于“863-19交直流协调控制”集中工作的通知，于5月8日上午从武汉出发，赶往中国电力科学研究院，中午抵达北京，在国电宾馆安顿了下来。当天下午，进入了电科院系统所，开始了近一个月的集中工作。
5月8日，赵兵吩咐任务：要求进一步细化完善和多场景论证有关“最大上升斜率法预测功率波动峰值”的有效性。所以，在已有的“受端切机”故障下添加了“送端切负荷”的工况类型，仿真结果表明此种工况加入EDCPS方案，控制依然可靠，头摆波动峰值抑制效果明显。
5月9日，给电科院郭剑波院长和卜所长汇报了我们的工作，郭院长没就具体的报告内容提出疑问，只表示要我们互相学习，加强电科院和高校的交流与互补，提议要我们和赵兵多讨论。
5月10日~5月12日，在PSASP中将HVDC大方式功率调制进行了测试，发现其对削弱联络线头摆的功率波动峰值作用效果不大，而EDCPS的控制效果比较明显。理论上说，头摆功率波动控制属于非线性控制的范畴，而HVDC大方式功率调制主要处理稳定平衡点的问题，也即是线性控制的内容。且HVDC大方式功率调制在联络线功率头摆期间HVDC的调制量Pmod有限，由EEAC可知此时对系统摆动过程中的加速减速面积影响较小，不如EDCPS的控制效果明显。
5月13日，设计了“由启动阀值触发EDCPS”的控制方案，并进行了仿真，相比之前的改进在于：第一，加入了启动判据（特高压南送初始5000MW，启动阀值设置为5600MW）；第二，采样时间由功率达到启动阀值开始往前推算进行GA数据拟合。赵兵的意思还有两部分的工作：第一，在PSASP中通过UD（自定义模型）实现EDCPS功能的闭环控制；第二，在电科院数字仿真平台Hypersim中投入应用。
5月14日~5月16日，在PSASP6.28中基于特高压联络线两端交流母线相角和角频率信息，搭建完成了“联络线功率波动达到启动阀值时触发EDCPS”和“功率头摆波动达到峰值时退出EDCPS”两部分功能，并设计了“一种分级EDCPS控制策略”的方案作为最大上升斜率法的修改策略，形成了完整的“基于响应触发的EDCPS闭环控制方案”。
5月17日，完成的设计报告跟赵兵讨论，他的意思是取不到联络线两端交流母线的相角和角频率信息（晋长治站的信息取不到），只能取联络线的功率作为反馈输入，所以需要对自定义模型做些修改。
5月18日~5月20日，利用联络线功率做反馈，完成了同样的设计。（需要注意的是：PSASP6.28中UD模型只能选一条Line，即使通过TM联系也不能实现多条Line的输入输出；所以此时只好在PSASP7.0下做控制，但课题组内并没有7.0的数据，这时，多谢了邓丽君师姐的帮助，把数据升级成7.0版本，解决了燃眉之急。）
5月21日~5月22日，赵兵对目前的动作比较满意，又提出了些新的要求，譬如通过多直流EDCPS维持联络线稳态输送功率低于功率动作阀值，在头摆功率上升阶段进行分步控制，响应联络线功率波动的斜率信息。22日完成了相应的设计，稳态输送功率低于功率动作阀值设计了两条直流“相同动作模式”和“区别动作模式”，但“相同动作模式”可能会出现由于联络线功率在启动阀值附近波动引起EDCPS的连续投退最后造成联络线功率的持续振荡；“EDCPS分级分步控制”即通过调节分级控制中保持环节（SELF）的时长即可实现。
5月23日，进行了归纳总结，完成相关报告：EDCPS自定义EDCPS闭环控制功能包括：1、单条直流动作，包括“分级EDCPS”、“分级分步EDCPS”调制方案，可根据最大上升斜率的不同，调节Pmod的大小，提高系统的适应性。2、多直流协调控制，包括“两直流相同动作模式”、“两直流区别动作模式”。既能削弱联络线头摆的功率波动峰值，又能有效降低联络线稳态输送功率。
5月24日，参观了电科院数模混合仿真实验室，稍微了解了Hypersim数字仿真平台，这期集中的最终任务就是要将在PSASP中已完成的EDCPS模块添加进Hypersim。
5月25日~5月28日，因为Hypersim可以调用Simulink的mdl模型，且Hypersim软件是基于Linux系统，很多的批处理程序比较陌生，操作也比较复杂不方便上手，所以数模混合仿真实验室的一位负责人就要我们先把功能用Simulink的*.mdl文件实现，然后再来调用。28日下午的时候完成了Simulink的建模，且在Hypersim平台下编译成功，只等着他们将两华系统等值模型建好放入其中调试了。
5月29日~5月30日，等待着数字仿真实验室的胡涛博士将最终的模型调好，因为我们两者的工作不同步的原因，所以赵兵的意思要我们再等等，实在是等值模型调不好就下次再过来。
5月31日，胡涛博士将等值模型终于调好，下午的时候加入了EDCPS的闭环控制后发现，功率波动峰值的抑制效果比较明显，但由于联络线功率存在高频抖动的原因，影响了控制器的判定，导致HVDC的动作频繁，出现了非常多的毛刺，影响了控制器的有效性，所以自己搭的这个控制器还是存在一定的问题，需要作出修改。
6月1日~6月3日，在斜率输入之前加入了一个滤波环节，并修改了下控制策略，波动峰值的抑制比较明显，但直流的功率调制还是出现了一些毛刺，可能由于状态保持器（SELF）时长设置的问题，需要再做些修改；且触发时HVDC存在少许毛刺，可能是功率波动在启动阀值附近有高频抖动，所以造成这种现象。
6月4日，在功率输入前也加入一个滤波环节，且修改了部分SELF环节的时长，EDCPS的控制效果比较明显，峰值削弱比较显著，且HVDC未出现抖动，基本上完成了本阶段的任务。
6月5日，整理完成相应报告，收拾行李，准备返校。
6月6日，乘坐Z37次列车返回武汉，抵达学校。
总结：这是第二次电科院组织的“集中工作”，每次去都有相当大的收获。第一次集中是2012年11月份，关键词是“信心”，最大的感受是别人做的东西自己基本上都能理解，并且有些自己还做过相似的试验，可以有些自己的理解与判断，感觉自己已经是入门了；这次，关键词是“能力”，这一个月内频繁的会有其他学校的高年级博士生们过来和我一起交流讨论问题，并通过上网，求助师兄师姐们等解决各式各样的问题，解决问题的能力有了很大的提升，在直流紧急功率支援这个方面也有比较显著的成果产生。