直流控制系统闭环检测系统及方法与流程

本发明涉及电力系统保护与控制，并且更具体地，涉及一种直流控制系统闭环检测系统及方法。

背景技术：

1、随着大容量和远距离输电的需求的不断增长，高压直流输电的输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势发挥日益重要的作用。直流输电控制系统是特高压直流输电工程的大脑，是直流输电系统安全、可靠、稳定运行的保障。为保证直流控制系统能够顺利的投运，其功能的检验测试尤为重要。而目前对直流控制功能的测试主要是现场调试测试，而实验室测试也不能全面测试其功能，且测试直流控制功能时，接线复杂、辅助装置多。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种直流控制系统闭环检测系统及方法。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种直流控制系统闭环检测系统，包括：

3、实时数字仿真模块以及数据接口卡模块，其中实时数字仿真模块通过数据接口卡模块与直流控制系统进行数据交换，用于实现直流控制系统的闭环测试，并且

4、实时数字仿真模块用于建立一次直流系统模型、直流保护模型及数字化稳控系统模型，其中

5、一次直流系统模型，用于为直流控制系统输入参数数据信息；

6、直流保护模型，用于实现直流控制系统所需的直流保护功能；

7、数字化稳控系统模型，用于根据直流控制系统的直流运行状态信息产生稳控策略，实现直流控制系统所需的稳定控制功能。

8、可选地，数据接口卡包括：gtfpga板卡、模拟量输出卡、开关量输入输出卡。

9、可选地，一次直流系统模型通过模拟量输出卡将直流控制系统所需的电压、电流信息输出至直流控制系统；

10、一次直流系统模型通过开关量输入输出卡将直流控制系统的开关量信息传输至直流控制系统；

11、一次直流系统模型通过gtfpga板卡将直流控制系统所需的阀组参数数据传输至直流控制系统；

12、一次直流系统模型通过开关量输入输出卡从直流控制系统接收触发信号，并通过gtfpga板卡从直流控制系统接收阀组状态信息。

13、可选地，直流保护模型通过开关量输入输出卡将保护动作信息输出至直流控制系统。

14、可选地，数字化稳控系统模型通过gtfpga板卡从直流控制系统接收直流运行状态信息，并通过gtfpga板卡将稳控信息传输至直流控制系统。

15、可选地，一次直流系统模型为双12脉动双极输电的两端直流系统模型，包括：整流侧和逆变侧的交流滤波器、直流滤波器、平波电抗器、工频阻断滤波器、接地极线路、直流线路、换流变压器以及阀组。

16、根据本发明的另一个方面，提供了一种直流控制系统闭环检测方法，包括：

17、通过实时数字仿真模块建立一次直流系统模型、直流保护模型和数字化稳控系统模型；

18、一次直流系统模型通过数据接口卡模块将直流控制系统所需的电压、电流信息输出至直流控制系统；

19、一次直流系统模型的阀组参数信息以及数字化稳控系统模型中的稳控信息通过数据接口卡模块输出至直流控制系统；

20、一次直流系统模型的开关量信息以及直流保护模型的动作信息通过数据接口卡模块输出至直流控制系统；

21、直流控制系统的阀组状态信息以及触发信号分别通过数据接口卡模块传输至实时数字仿真模块，控制一次直流系统模型；

22、直流控制系统的直流运行状态信息通过数据接口卡模块传输至数字化稳控系统模型，控制数字化稳控系统模型的动作行为。

23、可选地，数据接口卡模块包括：gtfpga板卡、模拟量输出卡、开关量输入输出卡，并且

24、一次直流系统模型通过模拟量输出卡将直流控制系统所需的电压、电流信息输出至直流控制系统；

25、一次直流系统模型的阀组参数信息以及数字化稳控系统模型中的稳控信息通过gtfpga板卡输出至直流控制系统；

26、一次直流系统模型的开关量信息以及直流保护模型的动作信息通过开关量输入输出卡输出至直流控制系统；

27、直流控制系统的阀组状态信息以及触发信号分别通过gtfpga板卡以及开关量输入输出卡传输至实时数字仿真模块，控制一次直流系统模型；

28、直流控制系统的直流运行状态信息通过gtfpga板卡传输至数字化稳控系统模型，控制数字化稳控系统模型的动作行为。

29、从而，本发明提出的直流控制系统的闭环测试系统，在rtds实时数字仿真模块上建立直流输电系统的一次模型和辅助控制系统(包括直流保护、稳控系统)，形成闭环测试系统。在rtds上建立辅助控制系统模型代替硬件装置，节省建模空间和接线调试的时间，增加试验系统的灵活性和可扩展性，且闭环测试系统可以更加真实的反应直流控制系统的作用。

技术特征：

1.一种直流控制系统的闭环检测系统，其特征在于，包括：实时数字仿真模块以及数据接口卡模块，其中所述实时数字仿真模块通过所述数据接口卡模块与直流控制系统进行数据交换，用于实现所述直流控制系统的闭环测试，并且

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据接口卡模块包括：gtfpga板卡、模拟量输出卡、开关量输入输出卡。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次直流系统模型通过所述模拟量输出卡将所述直流控制系统所需的电压、电流信息输出至所述直流控制系统；

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述直流保护模型通过所述开关量输入输出卡将保护动作信息输出至所述直流控制系统。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数字化稳控系统模型通过所述gtfpga板卡从所述直流控制系统接收所述直流运行状态信息，并通过所述gtfpga板卡将稳控信息传输至所述直流控制系统。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次直流系统模型为双12脉动双极输电的两端直流系统模型，包括：整流侧和逆变侧的交流滤波器、直流滤波器、平波电抗器、工频阻断滤波器、接地极线路、直流线路、换流变压器以及阀组。

7.一种通过权利要求1-6任意一项所述的直流控制系统检测系统实现的直流控制系统闭环检测方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据接口卡模块包括：gtfpga板卡、模拟量输出卡、开关量输入输出卡，并且

技术总结
本发明公开了一种直流控制系统闭环检测系统及方法。其中，系统包括：实时数字仿真模块以及数据接口卡模块，其中实时数字仿真模块通过数据接口卡模块与直流控制系统进行数据交换，用于实现直流控制系统的闭环测试，并且实时数字仿真模块包括：一次直流系统模型，用于为直流控制系统输入参数数据信息；直流保护模型，用于实现直流控制系统所需的直流保护功能；数字化稳控系统模型，用于根据直流控制系统的直流运行状态信息产生稳控策略，实现直流控制系统所需的稳定控制功能。

技术研发人员：程琪,王兴国,李军,何茂慧,郭涛,王树刚,刘佳琪,郭雅蓉,王书扬,张浩,李慧,于溯
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13