RTDS与RT‑LAB实时仿真设备的接口切换装置的制作方法

本实用新型涉及硬件在环仿真系统，具体涉及一种RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置。

背景技术：

实际控制器加虚拟对象构成了硬件在环(HIL)仿真系统。常规高压直流输电工程与柔性直流输电工程中，常借助RTDS或RT-LAB实时仿真系统模拟一次设备，接入实际的控制保护系统，构成硬件在环实时仿真平台，应用于直流工程控制保护产品测试(功能性测试或动态性能测试)与直流工程的运行维护。

RTDS在电力行业应用广泛，其元件库包含了大量电力系统元件，应用方便。中国在建或已投运常规直流高压直流输电工程，几乎都用RTDS搭建实时仿真平台。RT-LAB在柔性直流输电的实时仿真有丰富经验，中国在建或已投运的柔性直流输电工程，几乎都用RT-LAB进行硬件在环实施仿真。

混合直流输电工程中，具有常规直流和柔性直流单元，为充分利用RTDS和RT-LAB各自的仿真优点，宜分别搭建基于RT-LAB和基于RTDS的硬件在环测试平台，并配置相应的接口切换回路，避免两套仿真系统切换时拆线。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置，其集RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备于一体，通过设置切换电路，使RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备的通讯通道(输入通道或输出通道)与控制保护系统的通讯进行切换，满足不同仿真时的需要，通用性强。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置，用于RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备同时接入控制保护系统的接口切换，所述接口切换装置包括电源电路以及切换电路，所述切换电路包括继电器线圈KA以及所述继电器线圈KA相对应的单刀双掷开关KA1，其中，所述单刀双掷开关KA1包括常闭触点、常开触点和动触点；所述常闭触点连接至RT-LAB实时仿真设备的通讯通道，所述常开触点连接至RTDS实时仿真设备的通讯通道，或者所述常闭触点连接至RTDS实时仿真设备的通讯通道，所述常开触点连接至RT-LAB实时仿真设备的通讯通道；所述动触点连接至控制保护系统，所述继电器线圈KA并接于电源电路上。

所述RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS模拟量输出板卡和RT-LAB模拟量输出板卡，所述RTDS模拟量输出板卡和RT-LAB模拟量输出板卡均具有N个输出通道，每个输出通道均包括输出通道正极和输出通道负极，所述切换电路为N+1个，N+1个切换电路分别为N个正极切换电路和1个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输出板卡的第i个输出通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输出板卡的第j个输出通道正极，所述负极切换电路的常闭触点与RT-LAB模拟量输出板卡所有的输出通道负极均连接，所述负极切换电路的常开触点与RTDS模拟量输出板卡所有的输出通道负极均连接，N+1个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，N+1个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N。

所述RTDS模拟量输出板卡和RT-LAB模拟量输出板卡分别为GTAO板卡和OP5330板卡。

所述RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS模拟量输入板卡和RT-LAB模拟量输入板卡，所述RTDS模拟量输入板卡和RT-LAB模拟量输入板卡均具有N个输入通道，每个输入通道均包括输入通道正极和输入通道负极，所述切换电路为2N个，2N个切换电路分别为N个正极切换电路和N个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输入板卡的第i个输入通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输入板卡的第j个输入通道正极，第k个负极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输入板卡的第k个输入通道负极，第m个负极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输入板卡的第m个输入通道负极，2N个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，2N个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N；1≤k≤N；1≤m≤N。

所述RTDS模拟量输入板卡和RT-LAB模拟量输入板卡分别为GTAI板卡和OP5340板卡。

所述RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS数字量输出板卡和RT-LAB数字量输出板卡，所述RTDS数字量输出板卡和RT-LAB数字量输出板卡均具有N个输出通道，每个输出通道均包括输出通道正极和输出通道负极，所述切换电路为N+1个，N+1个切换电路分别为N个正极切换电路和1个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输出板卡的第i个输出通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输出板卡的第j个输出通道正极，所述负极切换电路的常闭触点与RT-LAB数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接，所述负极切换电路的常开触点与RTDS数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接，RT-LAB数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接至一输出电压为24V的第一辅助电源，RTDS数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接至一输出电压为24V的第二辅助电源；N+1个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，N+1个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N。

所述RTDS数字量输出板卡和RT-LAB数字量输出板卡分别为GTDO板卡和OP5354板卡。

所述RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS数字量输入板卡和RT-LAB数字量输入板卡，所述RTDS数字量输入板卡和RT-LAB数字量输入板卡均具有N个输入通道，每个输入通道均包括输入通道正极和输入通道负极，所述切换电路为2N个，2N个切换电路分别为N个正极切换电路和N个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输入板卡的第i个输入通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输入板卡的第j个输入通道正极，第k个负极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输入板卡的第k个输入通道负极，第m个负极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输入板卡的第m个输入通道负极，2N个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，2N个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N；1≤k≤N；1≤m≤N。

所述RTDS数字量输入板卡和RT-LAB数字量输入板卡分别为GTDI板卡和OP5353板卡。

所述电源电路包括主电源V1、指示灯HL以及按键开关K，所述主电源V1、指示灯HL以及按键开关K串联。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型提出了RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备的同时接入控制保护系统(其与RTDS与RTLAB共同构成硬件在环仿真系统)的接口切换装置，并给出了I/O接口详细接线方案，通过按键即可实现安全可靠切换，切换仿真平台时，无需拆线，通用性强，可同时适用于常规直流和柔性直流单元。

附图说明

图1为本实用新型RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置实施例一的电路原理图；

图2为本实用新型RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置实施例二的电路原理图；

图3为本实用新型RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置实施例三的电路原理图；

图4为本实用新型RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置实施例四的电路原理图；

图5为本实用新型RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置实施例五的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例一

请参照图1所示，一种RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置，其通过继电器实现RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备同时接入控制保护系统的接口切换，只需要置位继电器线圈正负极所连接的电源开关即可完成仿真系统的切换，无需拆线。

具体地，请参照图1所示，RTDS与RT-LAB实时仿真设备的接口切换装置包括电源电路以及切换电路，切换电路包括继电器线圈KA以及继电器线圈KA相对应的单刀双掷开关KA1，其中，单刀双掷开关KA1包括常闭触点、常开触点和动触点，常闭触点连接至RT-LAB实时仿真设备的通讯通道，常开触点连接至RTDS实时仿真设备的通讯通道，动触点连接至控制保护系统，RT-LAB实时仿真设备的通讯通道和RTDS实时仿真设备的通讯通道相对应，继电器线圈KA并接于电源电路上，继电器(由继电器线圈KA和单刀双掷开关KA1组成)采用电磁式接触继电器，电源电路包括主电源V1、指示灯HL以及按键开关K，主电源V1、指示灯HL以及按键开关K串联，串联后的两端连接至继电器线圈KA的两端。

当按下按键开关K时，电源电路导通，指示灯HL点亮，继电器线圈KA励磁，单刀双掷开关KA1上动触点的触片连接至常开触点，RTDS实时仿真设备的通讯通道与控制保护系统实现通讯，此时可适用于常规直流系统中；而当再次按下按键开关K时，电源电路断开，指示灯HL熄灭，继电器线圈KA失磁，单刀双掷开关KA1上动触点的触片连接至常闭触点，RT-LAB实时仿真设备的通讯通道与控制保护系统实现通讯，此时可适用于柔性直流系统中。当然，常开触点和常闭触点对应的通讯通道可以替换，这种情况下的工作过程与上述刚好相反。

实施例二

实施例二为在模拟量输出实时仿真中的应用，此时，RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS模拟量输出板卡(例如GTAO板卡)和RT-LAB模拟量输出板卡(例如OP5330板卡)，请参照图2所示，假设RTDS模拟量输出板卡和RT-LAB模拟量输出板卡均具有N个输出通道(模拟量输出通道)，每个输出通道均包括输出通道正极和输出通道负极，切换电路为N+1个，N+1个切换电路分别为N个正极切换电路和1个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输出板卡的第i个输出通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输出板卡的第j个输出通道正极，负极切换电路的常闭触点与RT-LAB模拟量输出板卡所有的输出通道负极均连接，负极切换电路的常开触点与RTDS模拟量输出板卡所有的输出通道负极均连接，N+1个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，N+1个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N，其工作原理同实施例一。

实施例三

实施例三为在模拟量输入实时仿真中的应用，此时RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS模拟量输入板卡(例如GTAI板卡)和RT-LAB模拟量输入板卡(例如OP5340板卡)。请参照图3所示，假设RTDS模拟量输入板卡和RT-LAB模拟量输入板卡均具有N个输入通道(模拟量输入通道)，每个输入通道均包括输入通道正极和输入通道负极，切换电路为2N个，2N个切换电路分别为N个正极切换电路和N个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输入板卡的第i个输入通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输入板卡的第j个输入通道正极，第k个负极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB模拟量输入板卡的第k个输入通道负极，第m个负极切换电路的常开触点连接至RTDS模拟量输入板卡的第m个输入通道负极，2N个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，2N个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N；1≤k≤N；1≤m≤N，其工作原理同实施例一。

实施例四

实施例四为在数字量输出实时仿真中的应用，此时RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS数字量输出板卡(例如GTDO板卡)和RT-LAB数字量输出板卡(例如OP5354板卡)，请参照图4所示，RTDS数字量输出板卡和RT-LAB数字量输出板卡均具有N个输出通道(数字量输出通道)，每个输出通道均包括输出通道正极和输出通道负极，切换电路为N+1个，N+1个切换电路分别为N个正极切换电路和1个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输出板卡的第i个输出通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输出板卡的第j个输出通道正极，负极切换电路的常闭触点与RT-LAB数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接，负极切换电路的常开触点与RTDS数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接，RT-LAB数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接至一输出电压为24V的第一辅助电源，RTDS数字量输出板卡所有的输出通道负极均连接至一输出电压为24V的第二辅助电源；N+1个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，N+1个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N，其工作原理同实施例一。

实施例五

实施例五为在数字量输入实时仿真中的应用，此时RTDS实时仿真设备与RT-LAB实时仿真设备分别为RTDS数字量输入板卡(例如GTDI板卡)和RT-LAB数字量输入板卡(例如OP5353板卡)，请参照图5所示，RTDS数字量输入板卡和RT-LAB数字量输入板卡均具有N个输入通道(数字量输入通道)，每个输入通道均包括输入通道正极和输入通道负极，切换电路为2N个，2N个切换电路分别为N个正极切换电路和N个负极切换电路，其中，第i个正极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输入板卡的第i个输入通道正极，第j个正极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输入板卡的第j个输入通道正极，第k个负极切换电路的常闭触点连接至RT-LAB数字量输入板卡的第k个输入通道负极，第m个负极切换电路的常开触点连接至RTDS数字量输入板卡的第m个输入通道负极，2N个切换电路的动触点均连接至控制保护系统，2N个切换电路的继电器线圈KA均并接于电源电路上，1≤i≤N；1≤j≤N；1≤k≤N；1≤m≤N，其工作原理同实施例一。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。