專利名稱：對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，特別是一種針對(duì)大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATC0M裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，屬于STATC0M裝置控制保護(hù)系統(tǒng)的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。
背景技術(shù)：
保障電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本條件，無(wú)功補(bǔ)償是提高電壓穩(wěn)定的重要手段。常用無(wú)功補(bǔ)償手段有電容器補(bǔ)償、靜止無(wú)功補(bǔ)償(SVC)、同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償、靜止同步補(bǔ)償(STATC0M)等。電容器補(bǔ)償優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好，缺點(diǎn)是補(bǔ)償投切速度慢(秒級(jí))且補(bǔ)償效果受接入母線電壓影響大；SVC補(bǔ)償速度較快(可達(dá)100ms)，但補(bǔ)償效果同樣受接入母線電壓影響大，且需要與電容器配合使用；同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)型無(wú)功源，優(yōu)點(diǎn)是即 可發(fā)無(wú)功又可吸無(wú)功，缺點(diǎn)是維護(hù)成本高；STATC0M采用可關(guān)斷電力電子器件和脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)無(wú)功靈活交換，無(wú)需電容器配合，補(bǔ)償速度最快(可達(dá)10-20ms)，既可提供容性補(bǔ)償也可提供感性補(bǔ)償，并且可以在額定的最大容性和感性范圍內(nèi)，獨(dú)立控制其輸出電流，而與交流系統(tǒng)電壓無(wú)關(guān)，能夠幾乎不依賴于系統(tǒng)電壓而發(fā)出全額的容性無(wú)功電流(在電壓較低時(shí)的定電流輸出)，代表目前動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展方向，應(yīng)用前景廣泛。STATC0M裝置在研發(fā)及功能測(cè)試階段需要模擬現(xiàn)場(chǎng)情況作閉環(huán)試驗(yàn)，以調(diào)整與驗(yàn)證控制保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。閉環(huán)試驗(yàn)常用的方法是將STATC0M閥組單元等一次系統(tǒng)設(shè)備按照一定的容量比例進(jìn)行縮小，并按實(shí)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)搭建成小容量的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并通過(guò)接口設(shè)備與實(shí)際的控制保護(hù)設(shè)備連接形成閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)完成各種動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。STATC0M裝置的實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn)1. STATC0M裝置閥組單元價(jià)格昂貴，控制精度要求高，若試驗(yàn)條件設(shè)置不當(dāng)容易造成損壞；2. STATC0M動(dòng)作速度快，要求動(dòng)模系統(tǒng)完整或數(shù)字仿真系統(tǒng)模型足夠精確，能反映STATC0M動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償特性；3. STATC0M運(yùn)行范圍廣，控制模式復(fù)雜多樣，需詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行功能特性試驗(yàn)；4. STATC0M與所接入電力系統(tǒng)之間存在相作用，其動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)成功與否，往往取決于所仿真電網(wǎng)精確程度以及模擬故障詳細(xì)程度。由于以上原因，若采用按一定比例縮小的動(dòng)模系統(tǒng)對(duì)STATC0M裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行功能試驗(yàn)，存在損壞閥組單元的風(fēng)險(xiǎn)，并且改變動(dòng)模設(shè)備及參數(shù)的施工周期較長(zhǎng)從而導(dǎo)致測(cè)試不經(jīng)濟(jì)，且由于仿真規(guī)模限制無(wú)法檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)性能；若采用普通仿真軟件，模型精度和仿真步長(zhǎng)難以滿足STATC0M仿真精度要求，且無(wú)法與STATC0M控制保護(hù)裝置連接進(jìn)行實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真技術(shù)也快速發(fā)展，基于專用DSP芯片和并行處理技術(shù)的Real-time Digital Simulator (RTDS)成為了電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真建模、試驗(yàn)、研究的理想工具，滿足STATC0M試驗(yàn)中精確化建模、實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試、大電網(wǎng)建模等多重需求。實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器由軟件和硬件兩大部分構(gòu)成。仿真器的配套建模軟件中提供了各種電力系統(tǒng)數(shù)字模型元件，通過(guò)選擇合適的數(shù)字模型元件，并輸入相應(yīng)的參數(shù)即可構(gòu)建成適合特定工程需要的數(shù)字仿真模型，將各電力設(shè)備對(duì)應(yīng)的數(shù)字模型按實(shí)際拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，就形成了一次系統(tǒng)模型程序。利用數(shù)字仿真器配套的編譯軟件將模型程序進(jìn)行編譯后，并下載到數(shù)字仿真器的處理器板卡中進(jìn)行運(yùn)算。數(shù)字仿真器的硬件部分通常包括處理器板卡、通信板卡以及接口板卡。接口板卡一端通過(guò)光纖與處理器板卡相連接，另一端通過(guò)電纜與控制保護(hù)設(shè)備相連接，完成數(shù)字仿真器與STATCOM裝置實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的接□。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種可方便、快速地修改一次設(shè)備參數(shù)及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足STATCOM試驗(yàn)中精確化建模、實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試、大電網(wǎng)建模等多重需求的對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。本實(shí)用新型對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉 環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單方便。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括有實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器、接口硬件設(shè)備、大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器通過(guò)接口硬件設(shè)備與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備相連接，形成閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。上述仿真器為實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器。上述接口硬件設(shè)備包括有電壓電流等模擬量輸出接口卡、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量輸出接口卡、開(kāi)關(guān)命令以及觸發(fā)脈沖等數(shù)字量輸入接口卡、信號(hào)放大器、端子式繼電器、脈沖和電容電壓轉(zhuǎn)換接口 ；上述實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置控制目標(biāo)母線電壓以及接入電網(wǎng)母線電壓信號(hào)、靜止同步補(bǔ)償裝置接入電網(wǎng)支路電流信號(hào)、靜止同步補(bǔ)償閥組支路電流信號(hào)通過(guò)接口硬件設(shè)備的模擬量輸出接口卡小信號(hào)輸出，并通過(guò)接口硬件設(shè)備的信號(hào)放大器放大，與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的交流模擬量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置閥組單元直流電容電壓輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備的模擬量輸出接口卡小信號(hào)輸出，并經(jīng)脈沖和電容電壓轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換，與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的直流模擬量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及模擬站內(nèi)電容、電抗投入的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，通過(guò)接口硬件設(shè)備的端子式繼電器與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置的水冷狀態(tài)虛擬信號(hào)直接與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備的觸發(fā)脈沖信號(hào)、斷路器分/合閘命令等信號(hào)輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備的數(shù)字量輸入接口卡與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器的開(kāi)關(guān)量輸入端連接。本實(shí)用新型由于采用實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器通過(guò)接口硬件設(shè)備與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備相連接，形成閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可方便快速地修改一次設(shè)備參數(shù)及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足STATCOM試驗(yàn)中精確化建模、實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試、大電網(wǎng)建模等多重需求。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙、性能優(yōu)良、方便實(shí)用的大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置實(shí)時(shí)仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。

[0012]圖1-1為STATCOM工程電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖中Al A26、B1 B26、C1 C26分別為第I套STATCOM的A、B、C相串聯(lián)閥組單元，A27 A52、B27 B52、C27 C52分別為第2套STATCOM的A、B、C相串聯(lián)閥組單元；圖1-2為圖1-1所示的任一閥組單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖，閥組單元由4個(gè)IEGT元件以及電容、電感、電阻元件串并聯(lián)組成；圖2-1為本實(shí)用新型STATCOM三相鏈?zhǔn)侥Ｐ蚏TDS建模連接示意圖，圖中NI、N2、N3分別為STATCOM采集電網(wǎng)A、B、C三相電壓，LI是電網(wǎng)大步長(zhǎng)仿真與STATCOM小步長(zhǎng)仿真接口模塊、L2 L4分別是STATCOM的A、B、C三相小步長(zhǎng)仿真模塊；圖2-2為圖2-1中LI模塊的接口模型，即本實(shí)用新型STATCOM三相鏈?zhǔn)侥Ｐ蚏TDS建模接口變壓器及連接線路示意圖；圖2-3為圖2-1中L2模塊模型，即本實(shí)用新型STATCOM三相鏈?zhǔn)侥Ｐ虯相RTDS建模示意圖；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)數(shù)字閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型針對(duì)大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，包括有實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I、接口硬件設(shè)備2、大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I通過(guò)接口硬件設(shè)備2與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3相連接，形成閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。上述接口硬件設(shè)備2包括有電壓電流等模擬量輸出接口卡(21)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量輸出接口卡22、開(kāi)關(guān)命令以及觸發(fā)脈沖等數(shù)字量輸入接口卡23、信號(hào)放大器24、端子式繼電器25、脈沖和電容電壓轉(zhuǎn)換接口 26。上述實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I配套R(shí)SCAD軟件所模擬的STATCOM控制目標(biāo)母線電壓(專用變220kV側(cè)A/B/C三相電壓)以及接入電網(wǎng)母線電壓(500kV側(cè)A/B/C三相電壓、專用變35kV側(cè)A/B/C三相電壓)信號(hào)、STATCOM接入電網(wǎng)支路電流(專用變220kV側(cè)A/B/C三相電流)信號(hào)、STATCOM閥組支路電流(閥組A/B/C三相支路電流)信號(hào)通過(guò)接口硬件設(shè)備2的電壓電流等模擬量輸出接口卡21小信號(hào)輸出，并通過(guò)接口硬件設(shè)備2的信號(hào)放大器24放大，與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3的交流模擬量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I配套R(shí)SCAD軟件所模擬的STATCOM閥組單元直流電容電壓(A/B/C三相共30個(gè)閥組單元直流電容電壓)輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備2的電壓電流等模擬量輸出接口卡21小信號(hào)輸出，并經(jīng)脈沖轉(zhuǎn)換板卡26轉(zhuǎn)換，與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3的直流模擬量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I配套R(shí)SCAD軟件所模擬的STATCOM的斷路器(220kV斷路器合狀態(tài)、35kV斷路器#1合狀態(tài))、隔離開(kāi)關(guān)的3個(gè)虛擬信號(hào)220kV#l母隔刀合狀態(tài)、220kV#2母隔、刀合狀態(tài)、220kV旁母隔刀合狀態(tài)，I個(gè)實(shí)際信號(hào)35kV隔刀#1合狀態(tài))的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及模擬站內(nèi)電容、電抗投入(虛擬)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸出端，通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量輸出接口卡22小信號(hào)送出，并經(jīng)端子式繼電器25進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I配套R(shí)SCAD軟件所模擬的STATCOM的水冷狀態(tài)虛擬信號(hào)(A/B/C三相)，通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量輸出接口卡22小信號(hào)送出，直接與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；STATC0M實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3發(fā)出的STATCOM閥組單元的IEGT觸發(fā)脈沖命令(A/B/C三相IEGTl IEGT10，每個(gè)IEGT需2個(gè)觸發(fā)脈沖命令，共60個(gè)觸發(fā)脈沖命令)通過(guò)脈沖轉(zhuǎn)換板卡26，并經(jīng)接口硬件設(shè)備2的開(kāi)關(guān)命令以及觸發(fā)脈沖等數(shù)字量輸入接口卡23與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；STATCOM實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3發(fā)出的斷路器合閘允許命令、斷路器分閘命令、脈沖閉鎖信號(hào)(模擬全局閉鎖功能)、有載調(diào)壓升壓命令、有載調(diào)壓降壓命令等信號(hào)輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備2的開(kāi)關(guān)命令以及觸發(fā)脈沖等數(shù)字量輸入接口卡23與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I的開(kāi)關(guān)量輸入端連接。[0022]本實(shí)施例中，上述實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I為實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器RTDS。本實(shí)用新型針對(duì)大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，包括如下步驟I)根據(jù)大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM工程的一次系統(tǒng)設(shè)備模型參數(shù)，如附圖1_1和圖1-2所示，并結(jié)合RTDS接口實(shí)際，建立STATCOM相關(guān)一次系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，如附圖2-1 圖2-3所示，包括STATCOM鏈?zhǔn)介y組單元，STATCOM接入變電站的主變、專用變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及站內(nèi)電容、電抗等補(bǔ)償元件；其中圖1-1中Al A26、B1 B26、C1 C26分別為第I套STATCOM的A、B、C相串聯(lián)閥組單元，A27 A52、B27 B52、C27 C52分別為第2套STATCOM的A、B、C相串聯(lián)閥組單元，QF1、QF2分別為第I和第2套STATCOM的三相斷路器；圖1-2中IEGTl IEGT4為一個(gè)閥組單元的4個(gè)IEGT器件，Dl D4為IEGT器件反并聯(lián)二極管，LC、RC、DC、CC分別是箝位吸收電路的電感、電阻、二極管、電容元件，Cd為直流支撐電容；圖2-1中N1、N2、N3分別為STATCOM采集電網(wǎng)側(cè)A、B、C三相電壓，LI是電網(wǎng)大步長(zhǎng)仿真與STATCOM小步長(zhǎng)仿真接口模塊、L2 L4分別是STATCOM的A、B、C三相小步長(zhǎng)仿真模塊；圖2-2中N1、N2、N3分別為STATCOM采集電網(wǎng)側(cè)A、B、C三相電壓，T1、T2、T3分別為圖2-1中LI模塊中的接口變壓器模型，V1、V2、V3分別為STATCOM側(cè)A、B、C三相電壓，通過(guò)三相虛擬VSC線路將星型接法三相電壓轉(zhuǎn)換成三角型接法三相電壓，分別送至STATCOM三相鏈?zhǔn)街?；圖2-3為圖2-1中L2模塊模型，VSC線路為圖2_2中A相VSC線路，VAl、VA2分別為STATCOM的A相鏈?zhǔn)街份斎?、輸出?cè)電壓，R、L分別為A相鏈?zhǔn)街愤B接電容、電感元件，A相鏈?zhǔn)街钒?0個(gè)串聯(lián)的閥組單元；2)根據(jù)大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置所接入電網(wǎng)接線情況，建立STATCOM接入大電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型，包括STATC0M接入母線出線線路模型，STATCOM接入電網(wǎng)骨干網(wǎng)架電網(wǎng)模型。受限于實(shí)時(shí)仿真規(guī)模，該大電網(wǎng)需進(jìn)行等值處理，等值電網(wǎng)應(yīng)能反映STATCOM所接入電網(wǎng)動(dòng)態(tài)特性，在該實(shí)用新型所模擬的等值電網(wǎng)規(guī)模包括40臺(tái)(等值)發(fā)電機(jī)、40臺(tái)變壓器、130個(gè)三相節(jié)點(diǎn)、220條交流線路、5回(特)高壓直流輸電系統(tǒng)；3)利用實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I的配套建模軟件，建立包含STATCOM相關(guān)一次系統(tǒng)的電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型程序，同時(shí)配置STATCOM數(shù)字仿真模型與STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備之間的接口模型程序；4)利用實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I配套的程序編譯軟件將步驟3)完成的模型程序編譯，并下載到實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)上運(yùn)行；5)步驟I)和步驟2)完成的包含STATCOM相關(guān)一次系統(tǒng)的電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型程序通過(guò)接口程序模塊與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I的接口板卡進(jìn)行變量的交互，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器I的接口板卡與STATCOM裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備3通過(guò)電纜進(jìn)行連接，組成實(shí)時(shí)仿真閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，從而對(duì)STATCOM裝置的功能和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試。上述STATCOM裝置相關(guān)一次系統(tǒng)及接入電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真模型的建立過(guò)程為I) STATCOM鏈?zhǔn)介y組單元采用小步長(zhǎng)仿真詳細(xì)模型，STATCOM接入變電站主變、專用變壓器和站內(nèi)電容、電抗補(bǔ)償元件采用集中參數(shù)的大步長(zhǎng)仿真模型，同時(shí)配置大步長(zhǎng)與小步長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)接口模型。其中，典型大步長(zhǎng)的仿真步長(zhǎng)為50us-80us，典型小步長(zhǎng)的的仿真步長(zhǎng)為 2us_10us。2)STATC0M接入電網(wǎng)進(jìn)行等值處理，保留STATCOM接入變電站的主變，變電站所連接主網(wǎng)的輸電線路、附近大型發(fā)電機(jī)組以及影響STATCOM動(dòng)態(tài)特性的其他電網(wǎng)元件，等值電網(wǎng)模型采用大步長(zhǎng)仿真，典型仿真步長(zhǎng)為50us-80us。
權(quán)利要求1.一種對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于包括有實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)、接口硬件設(shè)備(2)、大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)，實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)相連接，形成閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對(duì)靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于上述接口硬件設(shè)備(2)包括有電壓電流等模擬量輸出接口卡(21)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等數(shù)字量輸出接口卡(22)、開(kāi)關(guān)命令以及觸發(fā)脈沖等數(shù)字量輸入接口卡(23)、信號(hào)放大器(24)、端子式繼電器(25)、脈沖和電容電壓轉(zhuǎn)換接口(26);上述實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置控制目標(biāo)母線電壓以及接入電網(wǎng)母線電壓信號(hào)、靜止同步補(bǔ)償裝置接入電網(wǎng)支路電流信號(hào)、靜止同步補(bǔ)償閥組支路電流信號(hào)通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)的模擬量輸出接口卡(21)小信號(hào)輸出，并通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)的信號(hào)放大器(24)放大，與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)的交流模擬量輸入端連 接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置閥組單元直流電容電壓輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)的模擬量輸出接口卡(21)小信號(hào)輸出，并經(jīng)脈沖和電容電壓轉(zhuǎn)換接口( 26)轉(zhuǎn)換，與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)的直流模擬量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)以及模擬站內(nèi)電容、電抗投入的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出端，通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)的端子式繼電器(22)與實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)所模擬的靜止同步補(bǔ)償裝置的水冷狀態(tài)虛擬信號(hào)直接與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)的開(kāi)關(guān)量輸入端連接；大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)的觸發(fā)脈沖信號(hào)、斷路器分/合閘命令等信號(hào)輸出端通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)的數(shù)字量輸入接口卡(23)與實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(I)的開(kāi)關(guān)量輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種對(duì)靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)進(jìn)行仿真的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)，該試驗(yàn)系統(tǒng)包括有實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(1)、接口硬件設(shè)備(2)、大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3),實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器(1)通過(guò)接口硬件設(shè)備(2)與大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的靜止同步補(bǔ)償裝置的實(shí)際控制保護(hù)設(shè)備(3)相連接，形成閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)可在實(shí)驗(yàn)室較真實(shí)地模擬大容量鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的STATCOM裝置接入電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，可方便、快速地修改STATCOM等一次設(shè)備參數(shù)以及STATCOM所接入電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足針對(duì)STATCOM的多種控制模式、快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償特性以及STATCOM控制保護(hù)的功能和動(dòng)態(tài)性能等進(jìn)行試驗(yàn)的特點(diǎn)。本實(shí)用新型是一種方便實(shí)用的試驗(yàn)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202383212SQ20112043104
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者張建設(shè), 王向朋, 韓偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司