基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统。包括有实时数字仿真器（1）、RTDS接口板卡（2）与实际控制保护装置（3），实时数字仿真器（1）通过RTDS接口板卡（2）与实际控制保护装置（3）相连接，形成闭环试验系统。系统主要基于宽频等值技术，分别划分大规模电力系统为电磁网与机电网，分别进行实时仿真，构成电磁机电分网实时仿真系统。本实用新型的分网实时仿真系统可优化实时仿真资源，同时仿真系统具有快速修改电磁网与机电网的划分范围的优点，满足不同仿真需求实现交直流并联电力系统实时仿真。本实用新型是一种方便实用、高精度的电磁机电分网实时仿真系统。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型是一种基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，特别是一种大规 模交直流并联电网实时数字仿真系统，属于交直流并联电网实时仿真系统的改造技术。 基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统
【背景技术】
[0002] 目前电网向着超高压、大容量、远距离的交直流并联运行发展，技术复杂性越来越 高，交直流相互影响导致多回直流同时闭锁严重威胁电力系统的安全运行。高精度模拟交 直流并联电网系统特性的仿真系统对研究分析交直流电网运行特性，确保电网安全稳定运 行起到了巨大的作用。
[0003] 实时数字仿真一般基于实时数字仿真器完成。仿真器的配套建模软件中提供了包 含各种非线性电力电子元件在内的电力元件电磁暂态数学模型，能够详细的模拟电力系统 快速的电磁暂态特性。实时数字仿真器能够通过接口板卡闭环连接外部控制保护装置，具 有真实反映系统实际控制保护特性的优势。
[0004] 实时数字仿真受规模的限制一般应用于控制保护测试与局部电网过电压研究等 领域，仿真规模较小；而不受仿真规模约束的机电暂态仿真程序由于直流系统模型"粗糙"， 对直流控制保护特性以及交直流并联电网系统特性的模拟精度不高。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种高精度模拟直流实际控制保护 特性的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统。
[0006] 本实用新型的技术方案是：本实用新型的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真 系统，包括有实时数字仿真器、RTDS接口板卡与实际控制保护装置，实时数字仿真器通过 RTDS接口板卡与实际控制保护装置相连接，形成闭环试验系统。
[0007] 上述闭环试验系统模拟大规模电力系统，实际控制保护装置模拟控制保护系统。
[0008] 上述大规模电力系统包括直流系统及交流系统，直流系统与交流系统通过换流母 线连接。
[0009] 上述大规模电力系统分为电磁网与机电网，电磁网与机电网并行。
[0010] 上述大规模电力系统中的直流系统为电磁网，交流系统包括有电磁网及机电网。
[0011] 上述实时数字仿真器为RTDS。
[0012] 上述实际控制保护装置包括直流系统控制保护装置、安稳装置和发电机控制保护 装直。
[0013] 本实用新型满足交直流并联电网实时仿真系统的精度需求，同时具备快速修改电 磁网与机电网的划分范围的优点，满足不同仿真需求，实现大规模交直流并联电网的实时 仿真。本实用新型是一种方便实用、高精度的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型仿真系统的结构示意图；
【具体实施方式】：
[0015] 本实用新型的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，包括有实时数字仿真 器1、RTDS接口板卡2与实际控制保护装置3,实时数字仿真器1通过RTDS接口板卡2与 实际控制保护装置3相连接，形成闭环试验系统。
[0016] 本实施例中，上述闭环试验系统模拟大规模电力系统，实际控制保护装置3模拟 控制保护系统。上述大规模电力系统包括直流系统及交流系统，直流系统与交流系统通过 换流母线连接。上述大规模电力系统分为电磁网与机电网，电磁网与机电网并行。
[0017] 本实施例中，上述大规模电力系统中的直流系统为电磁网，交流系统包括有电磁 网及机电网。
[0018] 本实施例中，上述实时数字仿真器1为RTDS。
[0019] 本实施例中，上述实际控制保护装置3包括直流系统控制保护装置31、安稳装置 32和发电机控制保护装置33。
[0020] 上述RTDS接口板卡2为模拟量输入/输出接口板卡（GTAI/GTA0)与开关量输入 /输出接口板卡（GTDI/GTD0)，实时数字仿真器1的电压、电流、触发角等模拟量信号通过 RTDS接口板卡2的GTA0板卡与实际控制保护装置3连接，断路器、刀闸等开关量信号通过 RTDS接口板卡2的GTD0板卡与实际控制保护装置3连接，控制保护装置的开关分合命令信 号输出端通过RTDS接口板卡2的GTDI板卡与实时数字仿真器1连接。
[0021] 本实用新型基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统的仿真方法，包括以下步 骤：
[0022] 1)依据仿真需求，划分大规模交直流电力系统为电磁网与机电网：直流系统为电 磁网，交流系统包括有电磁网及机电网；
[0023] 2)根据电网参数，利用实时数字仿真器1建立大规模电力系统电磁网与机电网的 仿真模型；
[0024] 3)通过RTDS接口板卡2闭环连接实时数字仿真器1与实际控制保护装置3 ;
[0025] 4)利用实时数字仿真器1仿真。
【权利要求】
1. 一种基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于包括有实时数字仿真 器（1)、RTDS接口板卡（2 )与实际控制保护装置（3 )，实时数字仿真器（1)通过RTDS接口板 卡（2 )与实际控制保护装置（3 )相连接，形成闭环试验系统。
2. 根据权利要求1所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于上 述闭环试验系统模拟大规模电力系统，实际控制保护装置（3)模拟控制保护系统。
3. 根据权利要求2所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于上 述大规模电力系统包括直流系统及交流系统，直流系统与交流系统通过换流母线连接。
4. 根据权利要求2所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于上 述大规模电力系统分为电磁网与机电网，电磁网与机电网并行。
5. 根据权利要求2所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于上 述大规模电力系统中的直流系统为电磁网，交流系统包括有电磁网及机电网。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其 特征在于上述实时数字仿真器（1)为RTDS。
7. 根据权利要求6所述的基于宽频等值的电磁机电分网实时仿真系统，其特征在于上 述实际控制保护装置（3 )包括直流系统控制保护装置（31 )、安稳装置（32 )和发电机控制保 护装置（33)。
【文档编号】G05B17/02GK203909500SQ201420143196
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】廖梦君, 张建设, 郭郓闻, 韩伟强, 郭琦, 黄立滨, 朱益华 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司