基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台的制作方法

本实用新型涉及高压直流输电系统测试领域，具体是一种基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台。

背景技术：

高压直流输电由于其技术和经济上的独特优势，在我国远距离大容量输电和大区联网中得到广泛应用。随着“西电东送”和全国联网的全面实施，交直流混合电力系统的格局已在三华联网和南方电网中出现，电网已经呈现出明显的高压交直流混联电网特征，电网结构紧密，交直流线路之间电气距离更加紧密，交直流电网之间的关联越来越紧密，其交互影响越来越强，特别是对于多直流馈入的交流电网，高压、特高压或超高压交流系统故障后，易引发包含高压直流在内的多条直流同时换相失败，而多回换相失败将对送受端电网造成冲击，影响送受端电网的安全稳定运行。另外交直流系统之间复杂的交互作用对直流保护的整定和保护性能的适应性提出了更高的要求。因此，在高压直流系统投运前，需要在能够真实模拟交直流电网交互影响的平台上测试直流控制保护的性能，以检测保护定值的合理性和保护性能的适应性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台，可有效地模拟交流电网和直流系统之间的连接关系，有效仿真分析交直流混联电网之间的交互作用，以及交直流电网之间交互作用对保护的影响。

一种基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台，包括一次仿真平台、信号接口装置、高压直流输电控制保护系统和高压直流输电在线监控系统，所述一次仿真平台通过信号接口装置与高压直流输电控制保护系统相连接，信号接口装置用于实现一次仿真平台中的高压直流输电一次系统和高压直流输电控制保护系统之间的数据交换，高压直流输电控制保护系统通过网线与高压直流输电在线监控系统连接，所述一次仿真平台包括交流电网机电模型和高压直流输电系统电磁模型，交流电网机电模型和高压直流输电系统电磁模型通过机电-电磁接口相连接。

进一步的，所述一次仿真平台中的交流电网机电模型包括发电机模型、变压器模型、线路模型、补偿装置模型、负荷模型；高压直流输电系统电磁模型包括机电电磁接口1模型、交流母线1模型、交流滤波器1模型、换流变1模型、换流阀1模型、直流滤波器1模型、直流线路模型、直流滤波器2模型、平波电抗器2模型、换流变2模型、换流阀2模型、交流滤波器2模型、交流母线2模型、机电电磁接口2模型。

进一步的，所述高压直流监控系统用于在线监视直流控制系统、远程遥控开关、在线修改保护定值、切换交流滤波器手动和自动控制模式，并能实现事件报警系统的集成。

进一步的，信号接口装置中交换的数据包括交流场和直流场开关控制信号、交流场和直流场开关监测信号、阀脉冲触发信号、换流变抽头位置信号、交流场和直流场电压、电流采样信号。

本实用新型通过机电-电磁混合仿真构建的交流电网模型和高压直流输电系统模型，有效地模拟了交流电网和直流系统之间的连接关系，可有效仿真分析交直流混联电网之间的交互作用，以及交直流电网之间交互作用对保护的影响，同时该一次仿真平台能够有效地模拟交流电网多种运行方式，并能模拟交流电网和直流系统多种故障，可以测试交直流电网下直流控制保护定值的合理性和保护性能适应性。

附图说明

图1是本实用新型基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台的结构示意图；

图2是本实用新型中高压直流输电一次系统的电磁模型示意图；

图3是本实用新型中信号接口装置的结构示意图。

图中：1—一次仿真平台，2—信号接口装置，3—高压直流输电控制保护系统，4—高压直流输电在线监控系统，5—交流电网机电模型，6—机电-电磁接口，7—高压直流输电系统电磁模型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本实用新型基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台的结构示意图，所述基于ADPSS的高压直流输电系统数模混合仿真平台包括一次仿真平台1、信号接口装置2、高压直流输电控制保护系统3和高压直流输电在线监控系统4，所述一次仿真平台1通过信号接口装置2与高压直流输电控制保护系统3相连接，高压直流输电控制保护系统3通过网线与高压直流输电在线监控系统4连接。

所述一次仿真平台1是基于ADPSS的机电仿真环境建立，包括交流电网机电模型5和高压直流输电系统电磁模型7，交流电网机电模型5和高压直流输电系统电磁模型7通过机电-电磁接口6相连接。

如图2所示，所述一次仿真平台1中的交流电网机电模型5包括：发电机模型、变压器模型、线路模型、补偿装置模型、负荷模型等。其连接方式取决于电网中各设备的连接方式；高压直流输电系统电磁模型7包括：机电电磁接口1模型、交流母线1模型、交流滤波器1模型、换流变1模型、换流阀1模型、直流滤波器1模型、直流线路模型、直流滤波器2模型、平波电抗器2模型、换流变2模型、换流阀2模型、交流滤波器2模型、交流母线2模型、机电电磁接口2模型。

所述高压直流输电控制保护系统3是用于模拟直流控制保护装置二次回路的实体装置，该装置实现的控制功能包括：顺序控制与联锁、分接头控制、功率加压试验、无功控制、附加控制、解闭锁顺序控制、有功控制；保护功能包括：换流变保护、阀保护、极保护和双极保护。

所述高压直流监控系统4能够在线监视直流控制系统、远程遥控开关、在线修改保护定值、切换交流滤波器手动和自动控制模式，并能实现事件报警系统的集成。

如图3所示，所述信号接口装置2由四种板卡组成：24路模拟量输入、24路模拟量输出、40路数字量输入、40路数字量输出。其中：24路模拟量输入有1块，24路模拟量输出有0块，40路数字量输入有3块，40路数字量输出有3块。信号接口装置2用于实现一次仿真平台1中的高压直流输电一次系统和高压直流输电控制保护系统3之间的数据交换，具体交换的数据如下：1)交流场和直流场开关控制信号，2)交流场和直流场开关监测信号，3)阀脉冲触发信号，4)换流变抽头位置信号，5)交流场和直流场电压、电流采样信号。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。