Temoignages d 'utilisateurs

用储备管理工具确保新西兰国家电网的可靠性

挑战

计算备用电量,以确保新西兰国家电网在发电机故障时能够继续运行

解决方案

使用Si金宝appmulink每30分钟运行一次整个电网的模拟,包括发电机、负载和高压直流链路

结果

  • 快速执行关键更新
  • 仿真使用真实数据进行验证
  • 更新了内部

“我们记录网格上的频率,将它们注入我们的Simulink模型,并将仿真结果与实际系统响应进行比较。金宝app通过Sim金宝appulink,我们可以不断校准和改进我们的模型,并最终提高储量估算的准确性。”

海蒂Heath, Transpower
转座公司本摩尔变电站附近的输电线路。

转置公司拥有并运营新西兰国家电网,这是一个向工业、商业、农业和家庭电力消费者输送电力的高压输电网络。转置器必须平衡负载和发电,以保持电网的频率在50赫兹。如果一台发电机发生故障,其他发电机的电力必须在几秒钟内恢复,以弥补损失,并确保系统频率不会下降到无法恢复的水平。

由于保留备用发电的成本很高,Transpower必须精确计算所需的最小备用,以确保电网的可靠性在既定的风险容许范围内。

为了满足这一需求,Transpower在MATLAB中开发了储备管理工具(RMT)®和仿真软金宝app件®.RMT包括整个电网的复杂模型,包括发电机、负载和新西兰两个主要岛屿之间的高压直流(HVDC)连接。每半小时运行一次基于最新网格信息的模拟,以确定当前需要的储备。

"转置器有两个指令。一个是通过可靠地运行电网来确保灯一直亮着,另一个是经济地做到这一点,”Transpower的调查工程师海蒂·希斯(Heidi Heath)说。“通过使用真实数据驱动S金宝appimulink模拟,我们不仅在成本和可靠性之间做出了更好的权衡,还在改善服务的同时降低了成本。”

挑战

在过去,Transpower使用电子表格来计算所需的最低储备。这种方法需要技术人员执行许多手动步骤并运行几个支持脚本。金宝app该系统是不灵活的,这使得在新发电机上线时很难整合它们。Transpower需要一种能够随着网格变化而快速更新的储备管理工具。

“随着时间的推移,我们需要遵守越来越复杂的规则来处理突发事件,成本压力增加了更准确估计所需储备金的需求,”Heath说。“我们预计会增加更多的发电机,并对高压直流输电线路做出改变。我们需要一个可以在内部进行调整的工具,这样我们就不需要等待第三方公司来做出这些改变。”

解决方案

利用MATLAB和Simulink金宝app, Transpower建立了一个新的RMT来建模和模拟新西兰的整个国家电网。

转置公司的工程师创建了风力、水力和地热发电厂的MATLAB和Simulink模型金宝app,这些发电厂构成了电网上的大部分发电机。单个电厂模型使用输入频率和比例-积分-微分(PID)控制器来计算输出功率。PID控制器增益使用控制系统工具箱™进行调整。

为了为更先进的联合循环金宝app热电厂开发Simulink模型,Transpower使用了运营电厂的公司提供的框图和测试数据。

工程师们还开发了分布在该国两个主要岛屿上的30多个可中断和不可中断负载的模型,以及连接岛屿的高压直流链路的模型。

在Simulink中,金宝app工程师组装了一个完整的电网模型,包括负载、高压直流链路和大约80个发电机的模型。

使用MATLAB Compiler™和Simulink金宝app Coder™,团队创建了完整模型的独立可执行文件。Transpower IT团队将该模型与调度价格调度(SPD)工具集成,用于以最低价格获得所需的储备。

新的RMT工具目前每30分钟运行一次,以计算所需的储备。

结果

  • 快速执行关键更新.“当添加一个新的生成器或对网格进行其他一些更改时,我们需要快速更新RMT,”Heath说。“在过去的一年里,我们在Simulink中进行了18次这样的更新,这在我们基于电子表格的系统中会更加困金宝app难和不那么准确。”

  • 仿真使用真实数据进行验证.“当系统事件发生时,我们可以用测量数据驱动我们的Simulink模型,看看RMT是否准确地预金宝app测了结果,并验证生成器的响应是否如预期的那样,”Heath说。“这种方法使我们能够提高网格模型和单个发电机模型的准确性,并帮助我们确定可能的网格改进。”

  • 更新了内部.“有了MATLAB和Simulin金宝appk,我们可以利用自己的专业知识来改变系统,而不必依赖外部供应商,”Heath说。“因此,我们可以完全控制何时完成更新,以及控制敏感数据。”

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