主要工作：直流工程仿真研究与实践

本书以工程应用为目标，结合目前直流工程成套设计中交直流系统接入研究、直流控制系统动态性能研究等方面的实际需要，以电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC为基础，进行了交流和直流控制保护系统的电磁暂态模型研究及仿真验证工作。

（1）针对目前我国大多数的调度运行、规划、设计、科研单位都具有交流系统的机电暂态仿真的BPA电网数据，但该数据文件无法直接应用于电磁暂态仿真PSCAD/EMTDC模型的情况，本书首次基于图论理论，研究了根据非可视化的机电暂态仿真（BPA）模型，自动构建可视化的电磁暂态仿真（PSCAD/EMTDC）模型的方法并获得发明专利，开发了应用平台。包括形成二维电网络树的数值矩阵（网络拓扑结构），确定网络节点及元件纵、横坐标布局，每个元件的稳态与暂态模型在机电暂态与电磁暂态仿真工具间的等效方法等内容，并对二者的仿真结果进行了对比和分析。

（2）针对目前广泛采用的直流输电控制保护系统电磁暂态仿真模型与实际工程的控制系统存在较大差异和功能缺失的情况，本书基于电磁暂态仿真工具PSCAD/EMTDC，在其基础上进行了与实际直流控制保护系统（MACH2系统的Hidraw工程应用软件）等效的仿真平台的开发，包括自定义模型库的建模及库函数的编译等。该平台的模型库具有与实际直流控制保护系统应用软件功能相同、外观一致的功能模块，满足进行实际工程直流控制保护系统建模的需要。研究了直流控制保护工程软件在工控机中的执行周期、分时及中断计算过程在PSCAD/EMTDC中的等效实现方法，从而不需要为具有相同的功能但运行在不同执行周期的模块分别开发独立的仿真模型，同一个功能模块可以在具有不同执行周期的程序页中使用，极大地减小了模型库中模型的数量，并提高了使用效率，推动了直流输电控制保护系统仿真模型工程应用技术的研究。

（3）利用该仿真平台搭建了三峡—常州直流输电工程控制保护系统电磁暂态仿真模型，包括了实际工程具有的所有控制功能，包括极功率控制、电压和电流角度控制（含直流电流调节器、直流电压控制器、熄弧角控制等）功能、触发控制以及附加控制功能等。将该仿真模型与“RTDS+实际外部控制系统”的实时仿真结果进行了比较，验证了本仿真平台模型与实际工程控制保护系统的准确性和一致性。(www.xing528.com)

（4）通过该仿真平台研究了青藏直流工程中藏中电网交流系统故障对青藏直流换相失败的影响，仿真再现了工程实际故障情况，提出了青藏直流抵御交流系统故障而引起换相失败的运行措施，通过本书所研究的仿真平台验证了措施的正确性。

本书内容的组织结构和具体章节安排如下：

第1章回顾国内外关于交直流系统电磁暂态仿真的发展与研究现状，分析了进行基于PSCAD/EMTDC的交直流电磁暂态仿真平台研究的意义；第2章详细分析了基于图论理论进行非可视化的机电暂态仿真模型向可视化的电磁暂态仿真模型转换平台的理论基础及实现方法，各主要元件模型的参数转换，结合实际电网模型验证转换前后模型的差异，体现了电磁暂态仿真模型建模的快捷和便利，提高了建模效率。第3章分析了基于PSCAD/EMTDC自带模型库与实际工程的模型元件进行控制系统暂态仿真时存在的差异，提出建立基于实际工程的控制系统仿真平台的必要性和可行性，对仿真平台的设计及实现方法、控制系统关键元件自定义模型的建模进行了分析及详细论述，并以实际工程的控制系统与基于该平台搭建的控制系统的仿真准确度进行比较。第4章基于本书所研究的基于PSCAD/EMTDC交直流系统电磁暂态仿真平台，对青藏直流输电工程在运行中出现的交流系统扰动对直流系统的影响进行了研究，提出了提高直流系统运行稳定性的合理措施，验证了该平台可以更好地为工程运行、事故分析等方面提供服务。第5章总结了前面的工作，并展望了需要进一步开展的工作情况。