基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統。包括有實時數字仿真器（1）、RTDS接口板卡（2）與實際控制保護裝置（3），實時數字仿真器（1）通過RTDS接口板卡（2）與實際控制保護裝置（3）相連接，形成閉環試驗系統。系統主要基于寬頻等值技術，分別劃分大規模電力系統為電磁網與機電網，分別進行實時仿真，構成電磁機電分網實時仿真系統。本實用新型的分網實時仿真系統可優化實時仿真資源，同時仿真系統具有快速修改電磁網與機電網的劃分范圍的優點，滿足不同仿真需求實現交直流并聯電力系統實時仿真。本實用新型是一種方便實用、高精度的電磁機電分網實時仿真系統。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型是一種基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，特別是一種大規 模交直流并聯電網實時數字仿真系統，屬于交直流并聯電網實時仿真系統的改造技術。 基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統

【背景技術】
[0002] 目前電網向著超高壓、大容量、遠距離的交直流并聯運行發展，技術復雜性越來越 高，交直流相互影響導致多回直流同時閉鎖嚴重威脅電力系統的安全運行。高精度模擬交 直流并聯電網系統特性的仿真系統對研究分析交直流電網運行特性，確保電網安全穩定運 行起到了巨大的作用。
[0003] 實時數字仿真一般基于實時數字仿真器完成。仿真器的配套建模軟件中提供了包 含各種非線性電力電子元件在內的電力元件電磁暫態數學模型，能夠詳細的模擬電力系統 快速的電磁暫態特性。實時數字仿真器能夠通過接口板卡閉環連接外部控制保護裝置，具 有真實反映系統實際控制保護特性的優勢。
[0004] 實時數字仿真受規模的限制一般應用于控制保護測試與局部電網過電壓研究等 領域，仿真規模較小；而不受仿真規模約束的機電暫態仿真程序由于直流系統模型"粗糙"， 對直流控制保護特性以及交直流并聯電網系統特性的模擬精度不高。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種高精度模擬直流實際控制保護 特性的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統。
[0006] 本實用新型的技術方案是：本實用新型的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真 系統，包括有實時數字仿真器、RTDS接口板卡與實際控制保護裝置，實時數字仿真器通過 RTDS接口板卡與實際控制保護裝置相連接，形成閉環試驗系統。
[0007] 上述閉環試驗系統模擬大規模電力系統，實際控制保護裝置模擬控制保護系統。
[0008] 上述大規模電力系統包括直流系統及交流系統，直流系統與交流系統通過換流母 線連接。
[0009] 上述大規模電力系統分為電磁網與機電網，電磁網與機電網并行。
[0010] 上述大規模電力系統中的直流系統為電磁網，交流系統包括有電磁網及機電網。
[0011] 上述實時數字仿真器為RTDS。
[0012] 上述實際控制保護裝置包括直流系統控制保護裝置、安穩裝置和發電機控制保護 裝直。
[0013] 本實用新型滿足交直流并聯電網實時仿真系統的精度需求，同時具備快速修改電 磁網與機電網的劃分范圍的優點，滿足不同仿真需求，實現大規模交直流并聯電網的實時 仿真。本實用新型是一種方便實用、高精度的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型仿真系統的結構示意圖；

【具體實施方式】：
[0015] 本實用新型的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，包括有實時數字仿真 器1、RTDS接口板卡2與實際控制保護裝置3,實時數字仿真器1通過RTDS接口板卡2與 實際控制保護裝置3相連接，形成閉環試驗系統。
[0016] 本實施例中，上述閉環試驗系統模擬大規模電力系統，實際控制保護裝置3模擬 控制保護系統。上述大規模電力系統包括直流系統及交流系統，直流系統與交流系統通過 換流母線連接。上述大規模電力系統分為電磁網與機電網，電磁網與機電網并行。
[0017] 本實施例中，上述大規模電力系統中的直流系統為電磁網，交流系統包括有電磁 網及機電網。
[0018] 本實施例中，上述實時數字仿真器1為RTDS。
[0019] 本實施例中，上述實際控制保護裝置3包括直流系統控制保護裝置31、安穩裝置 32和發電機控制保護裝置33。
[0020] 上述RTDS接口板卡2為模擬量輸入/輸出接口板卡（GTAI/GTA0)與開關量輸入 /輸出接口板卡（GTDI/GTD0)，實時數字仿真器1的電壓、電流、觸發角等模擬量信號通過 RTDS接口板卡2的GTA0板卡與實際控制保護裝置3連接，斷路器、刀閘等開關量信號通過 RTDS接口板卡2的GTD0板卡與實際控制保護裝置3連接，控制保護裝置的開關分合命令信 號輸出端通過RTDS接口板卡2的GTDI板卡與實時數字仿真器1連接。
[0021] 本實用新型基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統的仿真方法，包括以下步 驟：
[0022] 1)依據仿真需求，劃分大規模交直流電力系統為電磁網與機電網：直流系統為電 磁網，交流系統包括有電磁網及機電網；
[0023] 2)根據電網參數，利用實時數字仿真器1建立大規模電力系統電磁網與機電網的 仿真模型；
[0024] 3)通過RTDS接口板卡2閉環連接實時數字仿真器1與實際控制保護裝置3 ;
[0025] 4)利用實時數字仿真器1仿真。
【權利要求】
1. 一種基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于包括有實時數字仿真 器（1)、RTDS接口板卡（2 )與實際控制保護裝置（3 )，實時數字仿真器（1)通過RTDS接口板 卡（2 )與實際控制保護裝置（3 )相連接，形成閉環試驗系統。
2. 根據權利要求1所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于上 述閉環試驗系統模擬大規模電力系統，實際控制保護裝置（3)模擬控制保護系統。
3. 根據權利要求2所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于上 述大規模電力系統包括直流系統及交流系統，直流系統與交流系統通過換流母線連接。
4. 根據權利要求2所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于上 述大規模電力系統分為電磁網與機電網，電磁網與機電網并行。
5. 根據權利要求2所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于上 述大規模電力系統中的直流系統為電磁網，交流系統包括有電磁網及機電網。
6. 根據權利要求1至5任一項所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其 特征在于上述實時數字仿真器（1)為RTDS。
7. 根據權利要求6所述的基于寬頻等值的電磁機電分網實時仿真系統，其特征在于上 述實際控制保護裝置（3 )包括直流系統控制保護裝置（31 )、安穩裝置（32 )和發電機控制保 護裝置（33)。
【文檔編號】G05B17/02GK203909500SQ201420143196
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】廖夢君, 張建設, 郭鄆聞, 韓偉強, 郭琦, 黃立濱, 朱益華 申請人:南方電網科學研究院有限責任公司