基于功率流的可再生能源发电单元电磁暂态仿真初始化方法研究

《Cybernetics and Intelligence》：A generalized power-flow-based initialization method for electromagnetic transient simulation of renewable energy generation units

　　

摘要：

随着可再生能源发电单元越来越多地融入电力系统，电磁暂态（EMT）仿真变得至关重要，用于分析并网可再生能源系统的动态行为。然而，传统的零状态初始化方法往往无法确保稳态运行点的物理一致性，从而导致非物理暂态现象，降低仿真的效率和准确性。本文提出了一种基于功率流的初始化方法，用于可再生能源发电单元，该方法能够为状态变量和代数变量提供物理上一致的初始值。该方法从稳态功率流解出发，系统地初始化可再生能源发电单元的电气状态、机械状态和控制器状态，确保交流/直流侧变量与仿真开始时的稳态运行点之间的一致性。通过涉及双馈感应发电机（DFIG）、永磁同步发电机（PMSG）和光伏（PV）发电单元的仿真验证了该方法的有效性。结果表明，该方法能有效抑制非物理暂态现象，提高EMT仿真的稳定性和计算效率。