异步感应电机实时仿真系统技术方案

技术编号:14479702 阅读:71 留言:0更新日期:2017-01-25 12:22
一种异步感应电机实时仿真系统,包括:实时数字仿真器、用户自定义建模处理器、电力系统网络处理装置、异步感应电机电磁暂态处理器、可变导纳矩阵采集装置、历史项电流源采集器以及异步感应电机数学模型处理器;上述异步感应电机实时仿真系统,通过采用用户自定义建模的方法,搭建实时仿真系统,能够为交直流并联电网的系统级仿真分析提供准确反应直流落点附近负荷动态响应过程的实用性强、准确度高的异步感应电网负荷模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统仿真
,特别是涉及一种异步感应电机实时仿真系统
技术介绍
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,直流系统将对落点附近的交流系统带来网架结构以及电网运行特性等方面的重大影响,特别是直流系统落点附近的负荷特性对系统暂态稳定性分析的影响越发重要。一般的实时数字仿真器在交直流并联电网仿真分析应用中,由于受资源限制,大多采用恒阻抗、ZIP等静态负荷模型,以实现交直流并联电网的仿真分析。然而,在过去的仿真分析中发现纯静态负荷模型对负荷动态特性的模拟准确性不高,对系统的阻尼特性与失步振荡特性产生较大的影响,从而可能导致对系统暂态稳定仿真结果精确性和可靠性的问题。而实时数字仿真器自带的异步感应电机动态负荷模型,多用于感应电机自身元件级的仿真分析中,模型对感应电机内部的电磁响应过程模拟过于详细,不适用于交直流并联电网的系统级仿真分析。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种适用于交直流并联电网暂态仿真分析、实用性强、准确度高的异步感应电机实时仿真系统。一种异步感应电机实时仿真系统,包括:实时数字仿真器、用户自定义建模处理器、电力系统网络处理装置、异步感应电机电磁暂态处理器、可变导纳矩阵采集装置、历史项电流源采集器以及异步感应电机数学模型处理器;所述异步感应电机电磁暂态处理器连接所述用户自定义建模处理器;所述用户自定义建模处理器连接所述电力系统网络处理装置以及所述实时数字仿真器;所述电力系统网络处理装置连接所述实时数字仿真器;所述异步感应电机电磁暂态处理器还连接可变导纳矩阵采集装置和历史项电流源采集器;所述可变导纳矩阵采集装置与所述历史项电流源采集器连接;所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接异步感应电机数学模型处理器。在其中一个实施例中,所述异步感应电机数学模型处理器包括电压方程单元,所述电压方程单元分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。在其中一个实施例中,所述异步感应电机数学模型处理器包括磁链方程单元,所述磁链方程单元分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。在其中一个实施例中,所述异步感应电机数学模型处理器包括转子运动方程单元,所述转子运动方程单元分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。在其中一个实施例中,所述异步感应电机数学模型处理器包括电压方程单元、磁链方程单元和转子运动方程单元,所述电压方程单元、所述磁链方程单元和所述转子运动方程单元均分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。在其中一个实施例中,所述电力系统网络处理装置包括相连接的发电机、变压器以及线路,所述线路分别与所述实时数字仿真器以及所述用户自定义建模处理器连接。在其中一个实施例中,所述可变导纳矩阵采集装置通过并列节点与所述历史项电流源采集器连接。在其中一个实施例中,所述并列节点为三相节点。在其中一个实施例中,所述实时数字仿真器为RTDS实时数字仿真仪。在其中一个实施例中,异步感应电机实时仿真系统还包括壳体,所述壳体具有收容腔,所述实时数字仿真器、所述用户自定义建模处理器、所述电力系统网络处理装置、所述异步感应电机电磁暂态处理器、所述可变导纳矩阵采集装置、所述历史项电流源采集器以及所述异步感应电机数学模型处理器均收容于所述收容腔中。上述异步感应电机实时仿真系统,用户自定义建模处理器提供了用户一个自定义建模的环境,用户将异步感应电机电磁暂态处理器的处理结果输入至用户自定义建模处理器,用户自定义建模处理器将其编译成为实时数字仿真器可识别、可运算计算机代码,并输入至实时数字仿真器;同时,用户自定义建模处理器连接电力系统网络处理装置,实现一个或多个异步感应电机模型与电力系统网络的某一个或多个节点连接,构建了作为研究对象的完整的电力系统拓扑;此外,异步感应电机电磁暂态处理器连接可变导纳矩阵采集装置和历史项电流源采集器,将可变导纳矩阵采集装置和历史项电流源采集器进行计算处理,实现两个模块两个仿真步长之间迭代,如此通过采用用户自定义建模的方法,搭建实时仿真系统,能够为交直流并联电网的系统级仿真分析提供准确反应直流落点附近负荷动态响应过程的实用性强、准确度高的异步感应电网负荷模型。附图说明图1为一个实施例中异步感应电机实时仿真系统的模块示意图;图2为另一个实施例中异步感应电机实时仿真系统的模块示意图;图3为另一个实施例中异步感应电机实时仿真系统的模块示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。请参阅图,其为一个实施例中异步感应电机实时仿真系统10的结构示意图,一种异步感应电机实时仿真系统10包括:实时数字仿真器100、用户自定义建模处理器200、电力系统网络处理装置300、异步感应电机电磁暂态处理器400、可变导纳矩阵采集装置500、历史项电流源采集器600以及异步感应电机数学模型处理器700。异步感应电机电磁暂态处理器400连接用户自定义建模处理器200。用户自定义建模处理器200连接电力系统网络处理装置300以及实时数字仿真器100。电力系统网络处理装置300连接实时数字仿真器100。异步感应电机电磁暂态处理器400连接可变导纳矩阵采集装置500和历史项电流源采集器600。可变导纳矩阵采集装置500与历史项电流源采集器600连接。可变导纳矩阵采集装置500和历史项电流源采集器600连接异步感应电机数学模型处理器700。上述异步感应电机实时仿真系统,用户自定义建模处理器200提供了用户一个自定义建模的环境,用户将异步感应电机电磁暂态处理器400的处理结果输入至用户自定义建模处理器200,用户自定义建模处理器200将其编译成为实时数字仿真器100可识别、可运算计算机代码,并输入至实时数字仿真器100。同时,用户自定义建模处理器200连接电力系统网络处理装置300,实现一个或多个异步感应电机模型与电力系统网络的某一个或多个节点连接,构建了作为研究对象的完整的电力系统拓扑。此外,异步感应电机电磁暂态处理器400连接可变导纳矩阵采集装置500和历史项电流源采集器600,将可变导纳矩阵采集装置500和历史项电流源采集器600采集得到的多个仿真步长的数据进行计算处理,实现可变导纳矩阵和历史项电流源两个模块多个仿真步长之间的连续迭代计算。如此,通过采用用户自定义建模的方法,搭建实时仿真系统,能够为交直流并联电网的系统级仿真分析提供准确的异步感应电网负荷模型,该模型可反应直流落点附近负荷动态响应过程,且实用性强、准确度高。需要说明的是,实时数字仿真器100、用户自定义建模处理器200、电力系统网络处理装置300、异步感应电机电磁暂态处理器400、可变导纳矩阵采集装置500、历史项电流源采集器600以及异步感应电机数学模型处理器700均采用现有结构,本专利技术旨在于保护该连接结构以及整体搭建的仿真系统,故实时数字仿真器100、用户自定义建模处理器200本文档来自技高网...
异步感应电机实时仿真系统

【技术保护点】
一种异步感应电机实时仿真系统,其特征在于,包括:实时数字仿真器、用户自定义建模处理器、电力系统网络处理装置、异步感应电机电磁暂态处理器、可变导纳矩阵采集装置、历史项电流源采集器以及异步感应电机数学模型处理器;所述异步感应电机电磁暂态处理器连接所述用户自定义建模处理器;所述用户自定义建模处理器连接所述电力系统网络处理装置以及所述实时数字仿真器;所述电力系统网络处理装置连接所述实时数字仿真器;所述异步感应电机电磁暂态处理器还连接可变导纳矩阵采集装置和历史项电流源采集器;所述可变导纳矩阵采集装置与所述历史项电流源采集器连接;所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接异步感应电机数学模型处理器。

【技术特征摘要】
1.一种异步感应电机实时仿真系统,其特征在于,包括:实时数字仿真器、用户自定义建模处理器、电力系统网络处理装置、异步感应电机电磁暂态处理器、可变导纳矩阵采集装置、历史项电流源采集器以及异步感应电机数学模型处理器;所述异步感应电机电磁暂态处理器连接所述用户自定义建模处理器;所述用户自定义建模处理器连接所述电力系统网络处理装置以及所述实时数字仿真器;所述电力系统网络处理装置连接所述实时数字仿真器;所述异步感应电机电磁暂态处理器还连接可变导纳矩阵采集装置和历史项电流源采集器;所述可变导纳矩阵采集装置与所述历史项电流源采集器连接;所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接异步感应电机数学模型处理器。2.根据权利要求1所述的异步感应电机实时仿真系统,其特征在于,所述异步感应电机数学模型处理器包括电压方程单元,所述电压方程单元分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。3.根据权利要求1所述的异步感应电机实时仿真系统,其特征在于,所述异步感应电机数学模型处理器包括磁链方程单元,所述磁链方程单元分别与所述可变导纳矩阵采集装置和所述历史项电流源采集器连接。4.根据权利要求1所述的异步感应电机实时仿真系统,其特征在于,所述异步感应电机数学模型处理器包括转子运动方程单元,所述转子运动方程单元分别与所述可变...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖梦君胡斌江郭琦
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心
类型:发明
国别省市:广东;44

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