GTNET接口卡和源网联合实时仿真系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种GTNET接口卡和源网联合实时仿真系统。其中，该GTNET接口卡包括数据协议转换器，该数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。通过本实用新型专利技术，解决了RTDS仿真系统和EMS之间不能直接进行数据通信的问题，实现了RTDS仿真系统的输出接口与EMS输入接口的兼容。

GTNET interface card and source network joint real time simulation system

The utility model provides a GTNET interface card and a source net joint real-time simulation system. Wherein, the GTNET interface card comprises a data protocol converter for converting the data format of the data output from the network side RTDS system to the data format supported by the EMS and the AGC scheduling system. The utility model solves the problem that the data communication between the RTDS simulation system and the EMS can not be directly carried out, and the output interface of the RTDS simulation system is compatible with the EMS input interface.

【技术实现步骤摘要】
GTNET接口卡和源网联合实时仿真系统
本技术涉及电力系统中区域电网与各类电源间的实时仿真
，具体而言，涉及一种源网联合实时仿真系统。
技术介绍
相关技术中提供了一种源网联合实时仿真系统，用来模拟各类电网及各类发电机组故障，以及新能源特性和电力系统分析控制方法的理论研究。该源网联合实时仿真系统分别实现源侧和网侧的仿真，并且通过电网能量管理系统(EMS)和自动发电控制(AGC)调度系统来模拟控制中心。其中，用于实现网侧仿真的网侧RTDS系统与EMS连接。在研究过程中发现，用于连接网侧RTDS系统与EMS的GTNET接口卡上目前集成的四种规约中，只有分布式网络规约(DNP3.0)是唯一可用于远程通讯的规约，理论上EMS侧配置了相同类型的规约，但是不同厂家对规约理解上的不同，导致目前两侧终端的DNP3.0规约不能兼容。因此，RTDS仿真系统和EMS之间不能直接进行数据通信。
技术实现思路
本技术提供了一种GTNET接口卡和源网联合实时仿真系统，以至少解决RTDS仿真系统和EMS之间不能直接进行数据通信的问题。根据本技术的一个方面，提供了一种网络通讯(GTNET)接口卡，包括：数据协议转换器，所述数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。可选地，所述数据协议转换器包括依次连接的：第一数据打包模块、第一规约接口函数模块、数据包识别和提取模块、第二规约接口函数模块、以及第二数据打包模块。可选地，所述数据协议转换器还包括：第一数据缓存模块和第二数据缓存模块；其中，所述第一数据缓存模块分别与所述第一数据打包模块和所述第一规约接口函数模块连接；所述第二数据缓存模块分别与所述第二数据打包模块和所述第二规约接口函数模块连接。根据本技术的另一个方面，提供了一种源网联合实时仿真系统，包括：源侧仿真机集群、协调服务器、网侧实时数字仿真仪RTDS系统、电网能量管理系统EMS、自动发电控制AGC调度系统，其中，所述源侧仿真机集群中的每个源侧仿真机分别与所述协调服务器连接；所述协调服务器与所述网侧RTDS系统连接；所述网侧RTDS系统分别通过GTNET接口卡与所述EMS和所述AGC调度系统连接；所述EMS与所述AGC调度系统建立通讯连接；所述GTNET接口卡包括数据协议转换器，所述数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。可选地，所述风电机组仿真机包括：风模型模块、风力机模型模块、传动链模型模块、发电机模型模块、变流器模型模块。可选地，所述火电机组仿真机包括：机组动态模型模块和协调控制系统，其中，所述机组动态模型模块包括：锅炉动态单元、汽轮机动态单元、发电机动态单元；所述协调控制系统包括：锅炉主控模块、汽机主控模块、汽轮机数字电液控制DEH模块、频差校正模块。可选地，所述水电机组仿真机包括：AGC模块、电子调节器模块、执行机构模块、引水和泄水模块、水轮发电机组模块和测量模块。可选地，所述核电机组仿真机包括：中子动态模型模块、堆芯燃料及冷却剂温度模型模块、一回路冷却剂管道模型模块、蒸汽发生器模型模块、冷却剂泵模型模块、反应堆功率控制系统模型模块、汽轮机模型模块、汽机调速器模型模块。可选地，所述光伏发电机组仿真机包括：光伏电池组模型模块、直流-直流DC-DC模块、直流-交流DC-AC模块、滤波升压模块、逆变器控制模块和最大功率跟踪MPPT模块。可选地，所述网侧RTDS系统通过GTFPGA接口卡与所述协调服务器连接。通过本技术，采用包括数据协议转换器的GTNET接口卡，该数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式，从而解决了RTDS仿真系统和EMS之间不能直接进行数据通信的问题，实现了RTDS仿真系统的输出接口与EMS输入接口的兼容。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的源网联合实时仿真系统的结构框图；图2是根据本技术实施例的火电机组仿真机的结构示意图；图3是根据本技术实施例的水电机组仿真机的结构示意图；图4是根据本技术实施例的核电机组仿真机的结构示意图；图5是根据本技术实施例的光伏发电机组仿真机的结构示意图；图6是根据本技术实施例的数据协议转换器的结构示意图；图7是根据本技术实施例的数据协议转换器的可选结构示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1在本实施例中提供了一种源网联合实时仿真系统。图1是根据本技术实施例的源网联合实时仿真系统的结构框图，如图1所示，该系统包括：源侧仿真机集群1、协调服务器2、网侧实时数字仿真仪RTDS系统3、电网能量管理系统EMS4、自动发电控制AGC调度系统5，其中，源侧仿真机集群1中的每个源侧仿真机分别与协调服务器2连接；协调服务器2与网侧RTDS系统3连接；网侧RTDS系统3分别与EMS4和AGC调度系统5连接；EMS4与AGC调度系统5建立通讯连接。RTDS提供多种数据接口，用于实现其与外设之间的数据交换。由于常规的数模转换接口通常通道数不足，精度不同，为实现RTDS与EMS之间基于以太网的系统级闭环，RTDS系统侧数据输入输出通过RTDS/GTNET卡实现。网侧RTDS系统3通过GTNET接口卡6与EMS4和AGC调度系统5连接。该GTNET接口卡6包括：数据协议转换器，数据协议转换器用于将网侧RTDS系统3输出的数据的数据格式转换为EMS4和AGC调度系统5支持的数据格式。上述系统利用源侧仿真机集群1的火电、风电、抽水蓄能等源侧仿真机可以模拟实际机组的动态特性，网侧RTDS系统3提供实际电网的建模和仿真平台，EMS4和自动发电控制AGC调度系统5可以模拟多级调度中心。通过上述系统可以实现源、网、多级调度中心之间的全景式联合仿真，为大规模新能源并网后电网调度新机制的研究提供条件。RTDS系统具有高度并行计算能力、可扩展性和多种数据接口使其在大电网运行分析和闭环测试实验等方面具有前景，但由于模型差异、规模限制等因素，RTDS仿真模型一般来说是针对实际系统按照一定规则简化之后的等值系统。因此，可以结合现有RTDS硬件资源，首先在考虑保留电网动态特性的前提下，确定电网的保留区域及网架结构，进行网架部分的等值，外网部分则以无穷大电源的形式接入。然后再在RTDS仿真平台上进行实际电网等值系统的建模仿真，并通过修改参数、元件选型等操作，建立上述的网侧RTDS系统3，保证RTDS的仿真输出与实际电网保持一致。EMS4和AGC调度系统5在本实施例中作为模拟控制中心，接收来自网侧RTDS系统3的实时仿真数据。为实现RTDS仿真数据的分厂站接收和存储，可以在EMS4上搭建实际电网等值系统的网络模型，包含搭建网络结构、设备元件参数的录入、厂站数据通道参数的设置等，并执行后续EMS计算模型的调整和验证，从而结合高级应用软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GTNET接口卡，其特征在于包括：数据协议转换器，所述数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。

【技术特征摘要】
1.一种GTNET接口卡，其特征在于包括：数据协议转换器，所述数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。2.根据权利要求1所述的GTNET接口卡，其特征在于，所述数据协议转换器包括依次连接的：第一数据打包模块、第一规约接口函数模块、数据包识别和提取模块、第二规约接口函数模块、以及第二数据打包模块。3.根据权利要求2所述的GTNET接口卡，其特征在于，所述数据协议转换器还包括：第一数据缓存模块和第二数据缓存模块；其中，所述第一数据缓存模块分别与所述第一数据打包模块和所述第一规约接口函数模块连接；所述第二数据缓存模块分别与所述第二数据打包模块和所述第二规约接口函数模块连接。4.一种源网联合实时仿真系统，其特征在于包括：源侧仿真机集群、协调服务器、网侧实时数字仿真仪RTDS系统、电网能量管理系统EMS、自动发电控制AGC调度系统，其中，所述源侧仿真机集群中的每个源侧仿真机分别与所述协调服务器连接；所述协调服务器与所述网侧RTDS系统连接；所述网侧RTDS系统分别通过GTNET接口卡与所述EMS和所述AGC调度系统连接；所述EMS与所述AGC调度系统建立通讯连接；所述GTNET接口卡包括数据协议转换器，所述数据协议转换器用于将网侧RTDS系统输出的数据的数据格式转换为EMS和AGC调度系统支持的数据格式。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述源侧仿真机集群包括但不限于以下至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钰，方连航，刘红岩，吴强，
申请(专利权)人：海南电力技术研究院，
类型：新型
国别省市：海南,46