微电网实时控制测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种微电网实时控制模拟系统，包括：微网模拟模块，用于提供微电网模型；所述微电网模型根据模型中预设的第一分布式电源，模拟微电网在所述第一分布式电源下的实时运行状态，并生成相应的运行状态仿真信号；半物理仿真模块，用于接收所述运行状态仿真信号，并根据所述运行状态仿真信号反应的运行状态，按照预设的控制算法输出相应的状态控制信号；控制模块，用于接收所述状态控制信号，并根据所述状态控制信号控制接入控制模块的真实微电网，从而能够对分布式电源接入微网的控制算法进行测试验证，提高测试的工作效率，降低搭建试验环境的成本，为微电网的实时仿真提供一种简便、安全、可靠的方式。

Micro grid real time control test system

The invention provides a micro grid real-time control simulation system, including simulation module for microgrid, micro grid model; the model of micro grid distributed power model according to the first preset, simulation of micro grid in the first distributed power under the real-time operation state, and generate the corresponding operation state simulation signal; semi physical simulation module is used for receiving the operation state of simulation signal, and according to the operation state of the operating state of the simulation signal response, in accordance with the preset control algorithm corresponding to the output state of the control signal; the control module is used for receiving the control signal, and according to the state of the control signal to control the real access control module the micro grid, so as to be able to test and validate the control algorithm on DG micro grid, improve testing efficiency, reduce The cost of the test environment is set up, which provides a simple, safe and reliable way for real-time simulation of microgrid.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力
，特别涉及一种微电网实时控制测试系统。
技术介绍
微电网(Micro-Grid)也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。随着世界范围内微网规模的迅速增加，利用光伏、风力作为分布式电源接入微网的比例越来越大。因此，对于光伏以及风力发电接入微网的控制和保护算法的要求也变得越发严格。一般地，在分布式发电的核心控制板以及控制软件在批量应用前，为了避免其在实际应用中受到现场偶发事件影响，从而影响单个分布式电源性能乃至整个微网的稳定性，需要对分布式发电的核心控制板以及控制软件进行全面详尽的测试。现有技术中对于分布式发电的核心控制板以及控制软件的可靠性测试主要采用现场测试、长时间运行机器或使用软件建模等方式。然而，采用现场测试模拟微网的测试方式所需投入成本巨大，且对测试操作人员素质要求很高，同时测试过程中还可能会出现事故，威胁操作人员的生命安全；采用长时间运行机器的方式也需要投入一定的人力物力，且测试效率不高；而采用软件模拟的方式由于会出现数据迭代计算量大，模型准确性不一致等情况，仿真速度和置信度都严重不足，使得测试结果不准确。
技术实现思路
本专利技术提供了一种微电网实时控制测试系统，用以克服现有的测试方式中成本高、安全性低或准确性低等缺陷。本专利技术提供了一种微电网实时控制测试系统，包括：微网模拟模块，用于提供微电网模型；所述微电网模型根据模型中预设的第一分布式电源，模拟微电网在所述第一分布式电源下的实时运行状态，并生成相应的运行状态仿真信号；半物理仿真模块，用于接收所述运行状态仿真信号，并根据所述运行状态仿真信号反应的运行状态，按照预设的控制算法输出相应的状态控制信号；控制模块，用于接收所述状态控制信号，并根据所述状态控制信号控制接入控制模块的真实微电网，所述真实微电网接入的分布式电源为第一分布式电源。可选地，所述控制模块，还用于采集真实微电网的运行状态信号；所述半物理仿真模块，还用于接收所述运行状态信号并输出给所述微网模拟模块；所述微网模拟模块，还用于根据所述运行状态信号对模型进行仿真更新。可选地，所述系统还包括：保护转接模块，用于在所述半物理仿真模块与所述控制模块交互时保护所述半物理仿真模块不受到所述控制模块接入的真实微电网信号的损害。可选地，所述保护转接模块包括保护转接口以及为所述保护转接口供电的转接口供电电源；所述保护转接口包括并行的高速光耦电路以及运放电路；所述高速光耦电路通过两个接口保护电路分别与半物理仿真模块以及控制模块相连；所述运放电路通过两个接口保护电路分别与半物理仿真模块以及控制模块相连。可选地，所述接口保护电路包括串联的熔断丝和瞬态抑制二极管。可选地，所述半物理仿真模块包括半物理仿真器，所述半物理仿真器包括数字I/O接口以及模拟I/O接口。可选地，所述微网模拟模块通过并口或USB接口与所述半物理仿真模块相连。可选地，所述第一分布式电源为光伏分布式电源或风力分布式电源。本专利技术提供的微电网实时控制测试系统中，微网模拟模块能够模拟真实分布式电源接入微网时的状态，半物理仿真模块能够根据模拟的状态按照预设的控制算法生成相应的控制信号并传输给控制模块，以使控制模块根据控制信号控制接入的真实微网，从而能够对分布式电源接入微网的控制算法进行测试验证，提高测试的工作效率，降低搭建试验环境的成本，为微电网的实时仿真提供一种简便、安全、可靠的方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些示例，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是本专利技术提供的微电网实时控制测试系统的实施例结构示意图；图2是本专利技术提供的一种微电网实时控制测试系统的具体实施例结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种微电网实时控制测试系统，如图1所示，包括：微网模拟模块101、半物理仿真模块102以及控制模块103。其中，微网模拟模块101，用于提供微电网模型；所述微电网模型根据模型中预设的第一分布式电源，模拟微电网在所述第一分布式电源下的实时运行状态，并生成相应的运行状态仿真信号；半物理仿真模块102，用于接收所述运行状态仿真信号，并根据所述运行状态仿真信号反应的运行状态，按照预设的控制算法输出相应的状态控制信号；控制模块103，用于接收所述状态控制信号，并根据所述状态控制信号控制接入控制模块的真实微电网，所述真实微电网接入的分布式电源为第一分布式电源。本专利技术提供的微电网实时控制测试系统中，微网模拟模块能够模拟实际分布式电源接入微网时的状态，半物理仿真模块能够根据模拟的状态按照预设的控制算法生成相应的控制信号并传输给控制模块，以使控制模块根据控制信号控制接入的真实微网，从而能够对分布式电源接入微网的控制算法进行测试验证，提高测试的工作效率，降低搭建试验环境的成本，为微电网的实时仿真提供一种简便、安全、可靠的方式。在实际应用中，这里的第一分布式电源可以为光伏分布式电源，也可以为风力分布式电源。此外，这里的运行状态仿真信号可能为正常运行状态的仿真信号，相应地，半物理仿真模块102生成的状态控制信号可以为使微电网正常工作的状态控制信号。当然这里的运行状态仿真信号也有可能为异常运行状态的仿真信号，相应地，半物理仿真模块102生成的状态控制信号可以为使微电网短网或短路等能够切断异常状态的状态控制信号。在具体实施时，本专利技术提供的微电网实时控制测试系统除了能够支持由微网模拟模块向控制模块传输根据模型仿真得到的状态控制信号，还能够支持控制模块向微网模拟模块传输真实微电网的实际运行状态信号。具体地，控制模块103，还用于采集真实微电网的运行状态信号；半物理仿真模块102，还用于接收所述运行状态信号并输出给所述微网模拟模块；微网模拟模块101，还用于根据所述运行状态信号对模型进行仿真更新。这样做的好处是，使得微网模拟模块101提供的微网模型能够根据真实微网的情况进行实时更新，从而使得操作人员能够有效测试半物理仿真模块生成的状态控制信号是否能够适应真实微网各种各样的变化情况。在具体实施时，为了在半物理仿真模块与控制模块交互时保护半物理仿真模块不受到控制模块接入的真实微电网信号的损害，如图2所示，本专利技术提供的系统还包括：保护转接模块104，用于在半物理仿真模块与控制模块交互时保护半物理仿真模块不受到控制模块接入的真实微电网信号的损害。其中，保护转接模块104可以包括保护转接口1041以及为保护转接口供电的转接口供电电源1042。如图2所示，保护转接口1041包括并行的高速光耦电路以及运放电路。其中，高速光耦电路通过两个接口保护电路分别与半物理仿真模块102以及控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网实时控制测试系统，其特征在于，包括：微网模拟模块，用于提供微电网模型；所述微电网模型根据模型中预设的第一分布式电源，模拟微电网在所述第一分布式电源下的实时运行状态，并生成相应的运行状态仿真信号；半物理仿真模块，用于接收所述运行状态仿真信号，并根据所述运行状态仿真信号反应的运行状态，按照预设的控制算法输出相应的状态控制信号；控制模块，用于接收所述状态控制信号，并根据所述状态控制信号控制接入控制模块的真实微电网，所述真实微电网接入的分布式电源为第一分布式电源。

【技术特征摘要】
1.一种微电网实时控制测试系统，其特征在于，包括：微网模拟模块，用于提供微电网模型；所述微电网模型根据模型中预设的第一分布式电源，模拟微电网在所述第一分布式电源下的实时运行状态，并生成相应的运行状态仿真信号；半物理仿真模块，用于接收所述运行状态仿真信号，并根据所述运行状态仿真信号反应的运行状态，按照预设的控制算法输出相应的状态控制信号；控制模块，用于接收所述状态控制信号，并根据所述状态控制信号控制接入控制模块的真实微电网，所述真实微电网接入的分布式电源为第一分布式电源。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块，还用于采集真实微电网的运行状态信号；所述半物理仿真模块，还用于接收所述运行状态信号并输出给所述微网模拟模块；所述微网模拟模块，还用于根据所述运行状态信号对模型进行仿真更新。3.如权利要求1或2任一所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：保护转接模块，用于在所述半物理仿真模块与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海强，张进滨，姚承勇，
申请(专利权)人：北京群菱能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11