摘要：文中对电力系统暂态仿真算法及并行化设计进行了研究,针对图形处理器(graphic processing unit,GPU)的特性,应用广义最小残差法(generalized minimal residual,GMRES)提出一种基于GPU的电力系统暂态仿真并行算法。该算法采用预处理算法对暂态仿真计算过程中的系数矩阵进行预处理,降低条件数以提升收敛速度,经预处理后的线性方程组通过GMRES算法在GPU上并行求解,针对暂态仿真计算中线性方程组稀疏性的特点,算法应用稀疏存储技术以节省计算量和内存占用空间。测试表明,所提出的GPU并行算法与PSAT软件计算结果近似;相对CPU串行程序,当算例规模足够大时,GPU并行算法的加速效果明显,实测最高加速比为3.3。

摘要：在综述大型水轮发电机内部故障仿真及其主保护配置研究的基础上,指出研究故障暂态过程的必要性及相关难点。阐述了基于转子每极双阻尼条的简化暂态仿真模型的基本原理,并进行了详细仿真验证,指出该简化暂态仿真模型在计算精度和求解耗时上都能满足工程实际应用要求, 说明了其工程实用价值,为国内大型水轮发电机主保护配置方案的优化设计研究提供了新途径。

摘要：根据水轮发电机定子和转子的绕组结构 ,在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上 ,考虑定子绕组对地电容的分布性 ,建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型 ,将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之中。文中以三峡发电机的一种设计方案为例 ,分析了定子绕组对地分布电容对模型的影响 ,讨论了单相接地过程中机端与中性点处零序电压及接地故障电流随故障位置和接地电阻的变化关系。该模型适合发电机定子绕组单相接地故障的全过程仿真 。

摘要：分布式发电微网系统暂态过程研究需要相应仿真计算工具的支持。基于面向对象设计思想与现代软件设计架构,介绍了分布式发电微网系统暂态仿真程序TSDG的设计思想,重点介绍了工厂方法模式、适配器模式、策略模式和单例模式等面向对象设计模式在TSDG中的应用。基于面向对象设计模式开发的TS-DG,实现了模块间的低耦合和模块内部的高内聚,提高了程序的可扩展性和可复用性,能够灵活应对功能需求的变化。TSDG中多种设计模式的应用和集成方法具有一定的通用性。

摘要：在用多项式拟合电流互感器 (CT)铁芯磁化曲线的基础上对 CT暂态过程进行了仿真 ,较好地刻画了 CT的暂态过程 ,有利于对电流互感器进行合理的设计和参数的优化。电力系统母线发生区外短路故障时 ,电流瞬时值母线差动保护易受 CT铁芯饱和的影响而误动作 ,文章提出了一种基于小波变换的 CT二次电流波形分析方法 ,同时将 Hilbert变换运用到 CT铁芯饱和时刻的定位中 ,比较精确地检测出了CT饱和的时刻。利用在母线发生短路故障时 ,每周波前 1/ 4周期 CT铁芯不会发生饱和的特点 ,结合一个周波内二次电流的第一次过零点 ,可以较好地实现在

摘要：本文阐述了新型四桥 Ｐ Ｗ Ｍ 静止移相器控制系统的设计实现方法，给出设计实例，并通过物理模型仿真对设计结果进行了校验；采用恒功率调控方法，研究了新型静止移相器在电力系统暂态稳定控制中的作用，对一个单机一无限大系统的暂态仿真结果表明：新型四桥 Ｐ Ｗ Ｍ 静止移相器能够增加发电机的阻尼转矩，抑制功角振荡，对于提高系统的暂态稳定性具有十分积极的作用。

摘要：介绍了分布式发电系统暂态实时仿真的主要难点,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电力电子设备和控制系统的实时仿真方法以及不同步长下电气系统与控制系统的仿真时序和交互方法。在此基础上,设计了具有高度并行性、内存分布性及流水线架构的多种典型分布式电源控制元件模块,搭建了光伏电池及其控制系统模型,并以单极光伏发电系统为例对所提的暂态实时仿真器在多个步长下进行了验证,通过与PSCAD和RTDS软件仿真结果的对比,验证了所提实时仿真器的正确性。

摘要：雷击输电线路的暂态雷电波过程不仅会造成绝缘子闪络、线路跳闸等恶劣事故,同时其入侵波还会危及变电站变压器、电流互感器等一次、二次设备的安全稳定运行。研究直击雷瞬态传输特性对于输电线路防电磁干扰以及绝缘配合设计有重要指导意义。本文采用时域有限差分法(finite-different time-domain method,FDTD)建立了均匀、非均匀输电线路导线在有损和无损两种情况下的雷电波传输模型,并利用霍德勒叠加函数建立了传输线直击雷电通道模型;继而结合典型均匀、非均匀输电线路分布参数为算例,计算分析了输电线路不同位置的雷电波过程时域波形。研究结果表明:运用FDTD算法可以有效计算得到直击雷在输电线路上的瞬态波过程。研究结果可以为输电线路雷击瞬态过程的计算和识别提供参考。

摘要：以瀑布沟大型水轮发电机为对象,在详细分析其可能发生的各种内部短路故障的基础上,采用基于转子每极双阻尼条的内部故障简化暂态仿真模型,对发电机中性点侧不同分支组合方式下各种主保护方案的动作情况进行了详细分析,确定了瀑布沟发电机优化主保护配置方案,为相关工程应用和研究工作提供了参考。

摘要：为满足电力系统实时决策和紧急控制对实时性的要求 ,提出了电力系统实时决策系统中强实时通信的设计与实现方法。其中网络设计采用复合网络拓扑 ,通信协议采用无连接的 UDP通信协议 ,软件设计采用多媒体定时中断和非阻塞通信模式。实时性测试证明了强实时通信的可行性。大量的实验数据显示该通信设计方案可满足电力系统实时性和可靠性的要求。