新能源发电和灵活输配电设备的规模化投运,加剧了大电网的强非线性及动态特性,为提高系统控制的灵活可靠性,提出一种电力系统非线性元件的时变参数差分修正跟踪控制算法,以磁控高抗(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)为例阐述算法的思路,控制目标是保持接入点线路电压稳定,抑制工频过电压,实现电压快速平滑调节,防止和减少系统振荡。针对外在电力系统与MCSR的相关性,对MCSR的非线性元件部分和外在系统的动态影响建立时变参数的曲线回归方程,映射换算后以解析解求出时变参数;采用时变参数差分法进行动态修正,提高了映射和跟踪的实时性和精确性。控制算法无需迭代,以MCSR为例在电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)中搭建算例,算例结果验证了控制算法的有效性。算法有利于提高和改善电力系统非线性设备在电网中动态调控效果,也可为其他大容量非线性元件控制器的设计提供了思路。
提出一种描述超/特高压磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)非线性磁饱和特性的实用化解耦电磁暂态模型。基于动态磁阻的思想,提出瞬时等效电抗的算法,反映了交直流混合励磁条件下饱和等效电抗的实时动态变化特性;以反双曲函数描述非线性磁路特性,对耦合磁路方程进行解耦,并用带阻尼的隐式梯形积分算法对瞬时等效电抗进行差分化,建立电磁暂态模型,能够与电磁暂态计算相兼容。已在电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)中编程实现了仿真模型的工程化应用,并搭建标准算例,以工程投运的MCSR现场运行参数为模型输入量,进行仿真,计算结果数值精确,波形吻合,验证了模型的正确性。
