用户故事

TransPower通过储备管理工具确保新西兰国家电网的可靠性

挑战

计算确保新西兰国家电网能够继续运行所需的储备金量

解决方案

使用Si金宝appmulink运行整个网格的模拟,包括发电机,负载和HVDC链接,每30分钟

结果

  • 关键更新迅速实施
  • 使用真实数据验证的模拟
  • 内部更新

“我们在网格上记录频率,将其注入我们的Simulink模型,然后将仿真结果与实际系统响应进行比较。金宝app借助Sim金宝appulink,我们可以不断地校准和改善我们的模型,并最终提高储备估算的准确性。”

海蒂·希思(Heidi Heath),移民
Transpower的Benmore变电站附近的传输线。

TransPower拥有并运营新西兰国家电网,这是一个高压传输网络,可为工业,商业,农业和国内电力消费者提供电力。Transpower必须平衡负载和发电,以使网格的频率保持在50 Hz。如果一个发电机失败,则必须在几秒钟内提供其他发电机的功率,以抵消损失,并确保系统频率不会降至无法恢复的水平。

由于将生成的电力保持在储备金中是昂贵的,因此TransPower必须精确计算所需的最低储备,以确保在已建立的风险公差内电网的可靠性。

为了满足这一需求,TransPower开发了MATLAB中的储备管理工具(RMT)®和Sim金宝appulink®。RMT包括整个网格的复杂模型,包括发电机,负载和高压直流电(HVDC)之间的链接,新西兰两个主要岛屿之间。每半小时运行基于最新网格信息的模拟,以确定当前所需的储备。

“ Transpower有两个指令。一种是通过可靠地操作电网来确保灯光保持启动,另一个是经济上的操作。” Transpower的调查工程师Heidi Heath说。“通过使用现实世界数据来金宝app驱动模拟模拟,我们不仅在成本和可靠性之间进行更好的权衡,而且实际上可以降低成本,同时改善服务。”

挑战

过去,TransPower使用电子表格来计算所需的最低储备。这种方法要求技术人员执行许多手动步骤并运行几个支持脚本。金宝app该系统不灵活,因此很难在新发电机上线上融合。TransPower需要一个储备管理工具,该工具可以随着网格的变化而快速更新。

希思说:“随着时间的流逝,我们需要遵守越来越复杂的规则来处理偶然事件,并且成本压力增加了更准确地估算所需储备金的需求。”“我们预计会添加更多的发电机,并更改HVDC链接。我们需要一个可以在内部调整的工具,以便我们不需要等待第三方公司进行这些更改。”

解决方案

TransPower使用MATLA金宝appB和SIMULINK,建立了新的RMT来建模并模拟新西兰的整个国家电网。

Transpower工程师创建了MATLAB和SIMULINK风,水力发电和地热金宝app植物的模型,这些模型构成了网格上的大多数发电机。单个工厂模型使用输入频率和比例综合衍生(PID)控制器来计算功率输出。使用Control System Toolbox™调整PID控制器的增益。

为了开发更先进的联合周金宝app期热植物的模型,Transpower使用的框图和经营工厂的公司提供的测试数据。

工程师还开发了30多个可中断和不可互化的负载,分布在全国两个主要岛屿上,以及连接这些岛屿的HVDC链接。

在Simulink工作金宝app,工程师通过负载,HVDC链接和大约80个发电机组装了一个完整的网格模型。

使用MATLAB Compiler™和Simulink金宝app Coder™,该团队创建了完整模型的独立可执行文件。TransPower IT团队将模型与计划价格调度(SPD)工具集成在一起,该工具用于以最低的价格购买所需的储备。

当前,新的RMT工具每30分钟运行一次,以计算所需的储备。

结果

  • 关键更新迅速实施。希思说:“当添加新的发电机或对网格进行其他更改时,我们需要快速更新RMT。”“在过去的一年中,我们在Simulink中进行了18个此类更新,这在基于电子表格的系统中会更加困难,更金宝app准确。”

  • 使用真实数据验证的模拟。希思说:“当发生系统事件时,我们可以使用测量的数据来驱动我们的模型模型,查看RMT是否准确预金宝app测结果,并验证发电机是否按预期做出响应。”“这种方法使我们能够提高电网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。”

  • 内部更新。希思说:“使用MATLAB和SIM金宝appULINK,我们可以使用自己的专业知识对系统进行更改,而不必依靠外部供应商。”“因此,我们可以完全控制何时完成更新以及对敏感数据的控制。”

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