一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统及方法与流程

本发明涉及电力设备仿真与测试技术领域，具体涉及一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统及方法。

背景技术：

目前，仿真技术已经全面进入实时化仿真时代，实时仿真以其更加接近实际系统的仿真环境成为仿真领域的发展方向，实时仿真的发展更使数字物理混合仿真成为可能，为控制保护装置开发与测试提供了更加灵活与便捷的手段。

目前次同步振荡抑制装置的研发依然采用传统的开发流程，即首先理论分析，再离线仿真验证，然后试制低压物理模型进行动模试验，最后进行实际装置的生产。各研发过程独立性较强，难以保证子过程的平滑过渡，缺乏先进技术手段的支持，研发流程缓慢，并且对低压物理模型的动模试验难以模拟电网全部工况，灵活性不足，为后续装置在工程现场的运用增加了不确定性。

技术实现要素：

为此，本发明提出了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统及方法，利用仿真软件搭建等值电网系统对次同步振荡抑制装置控制保护系统硬件进行实时仿真测试，以解决低压物理模型的动模试验难以模拟电网全部工况的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统，包括，等值电网系统，用于给次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型提供测试所需的工况信号；控制保护系统，用于根据工况信号反馈控制信息和/或动作信息给设备仿真模型；接口电路，用于建立等值电网系统及控制保护系统的通信连接。

可选地，等值电网系统包括：一次设备，包括：火电厂、风电厂、光伏电站、断路器、变压器、负荷和次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型；火电厂、风电厂和光伏电站串联后通过断路器分别连接负荷和变压器，变压器连接次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型；接口模块，用于建立等值电网系统和控制保护系统信号传递接口。

可选地，测试所需的工况信号包括：等值电网系统提供的系统电压信号、电流信号、断路器开关状态信号和断路器的分闸动作信息、合闸动作信息。

可选地，接口电路包括：模拟量输出板卡，用于将等值电网系统提供的系统电压信号和电流信号输出；功率放大器，用于将模拟量输出板卡输出的系统电压信号和电流信号进行放大并传递给控制保护系统；数字量输入板卡，用于将控制保护系统对次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型的控制信息及等值电网系统模型中断路器的分闸、合闸动作信息传到次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型中；数字量输出板卡，用于将断路器开关状态信号传递到控制保护系统。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试方法，包括：搭建等值电网系统模型，用于提供测试所需的工况信号；搭建接口电路，用于将等值电网系统模型提供的工况信号传到控制保护系统，将控制保护系统根据工况信号反馈的控制信息和/或动作信息传到次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型；在等值电网模型提供的工况下对控制保护系统进行测试。

本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统及方法，可模拟电网系统在各种不同的工作状况下次同步振荡抑制装置控制保护系统对装置控制的情况，从而验证次同步振荡抑制装置控制保护系统的功能及性能，可以提高次同步振荡抑制装置研发效率，并能够在研发早期发现次同步振荡抑制装置控保系统中存在的问题与缺陷，从而更好地指导次同步振荡抑制装备研发。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统示意图；

图2示出了本发明实施例次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试方法示意图。

其中附图标记为：

110-等值电网系统；120-接口电路；1-风电厂；2-光伏电站；3-火电厂；4-负荷；5-同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型；6-功率放大器；7-模拟量输出板卡；8-数字量输入板卡；9-功率放大器；10-控制保护系统；11-数字量输出板卡。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统，包括：

等值电网系统110，用于给次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5提供测试所需的工况信号。在本实施例中，等值电网系统110包括：一次设备，包括：风电厂1、光伏电站2、火电厂3、断路器、变压器、负荷4和同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5，火电厂3、风电厂1和光伏电站2串联后通过断路器分别连接负荷4和变压器，变压器连接次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5；接口模块，用于建立等值电网系统110和控制保护系统10信号传递接口。测试所需的工况信号包括：等值电网系统110提供的系统电压信号、电流信号、断路器开关状态信号和断路器的分闸动作信息、合闸动作信息。

控制保护系统10，用于根据工况信号反馈控制信息和/或动作信息给次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5。

接口电路120，用于建立等值电网系统110及控制保护系统10的通信连接。在本实施例中，接口电路120包括：模拟量输出板卡7，用于将等值电网系统110提供的系统电压信号、电流信号和断路器开关状态信号输出；功率放大器9，用于将模拟量输出板卡7输出的系统电压信号和电流信号进行放大并传递给控制保护系统10。数字量输入板卡8，用于将控制保护系统10对次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5的控制信息及等值电网系统110中断路器的分闸、合闸动作信息传到次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型5中；数字量输出板卡11，用于将断路器开关状态信号传递到控制保护系统10。

本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试系统，可模拟电网系统在各种不同的工作状况下次同步振荡抑制装置控制保护系统对装置控制的情况，从而验证次同步振荡抑制装置控制保护系统的功能及性能，可以提高次同步振荡抑制装置研发效率，并能够在研发早期发现次同步振荡抑制装置控保系统中存在的问题与缺陷，更好地指导次同步振荡抑制装备研发。

如图2所示，本发明实施例提供了一种次同步振荡抑制装置控制保护系统的测试方法，包括：

s101.搭建等值电网系统模型，用于提供测试所需的工况信号；详细内容参见上述测试系统实施例中等值电网系统110的相关描述。

s102.搭建接口电路，用于将等值电网系统模型提供的工况信号传到控制保护系统，将控制保护系统根据工况信号反馈的控制信息和/或动作信息传到次同步振荡抑制装置控制保护设备的设备仿真模型；详细内容参见上述测试系统实施例中接口电路120的相关描述。

s103.在等值电网模型提供的工况下对控制保护系统进行测试。测试工况包括：稳态、调节态和故障态的运行工况。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。