一种功率接口电路及数模混合仿真系统技术方案

本发明专利技术提供一种功率接口电路及数模混合仿真系统，其中数模混合仿真系统包括实时数字仿真模块、功率接口电路和物理动模模块，功率接口电路包括数字信号采集单元、四象限功率放大器、模拟信号采集单元、耗能单元和无穷大电源。本发明专利技术提供的技术方案集合了实时数字仿真技术和物理动模仿真技术各自的优点，提高了柔性直流输电系统灵活仿真能力，并有效保证了仿真精度，为数模混合仿真应用于大规模交直流混联系统提供了有效的技术手段。

A power interface circuit and digital analog hybrid simulation system

The present invention provides a power interface circuit and digital analog hybrid simulation system, the hybrid simulation system includes real-time digital simulation module, power interface circuit and physical dynamic simulation module, power interface circuit includes a digital signal acquisition unit, four quadrant power amplifier, analog signal acquisition unit, unit energy consumption and infinite power. The technical scheme of the invention provides a collection of real-time digital simulation technology and dynamic simulation technology of the respective advantages of physics, improve the VSC-HVDC System flexible simulation ability, and effectively guarantee the accuracy of simulation technology provides an effective method for the mixed simulation applied to large-scale AC / DC hybrid system.

【技术实现步骤摘要】
一种功率接口电路及数模混合仿真系统
本专利技术涉及数模混合仿真技术，具体涉及一种功率接口电路及数模混合仿真系统。
技术介绍
基于电压源换流器的柔性直流输电和直流电网技术作为新型输电技术，为新能源发电并网、孤岛供电、多端直流联网等提供了崭新的解决方案，其中模块化多电平柔性直流输电技术(MMC-HVDC)因拓展性好、谐波特性优异、损耗小等优点，成为构建柔性直流输电和直流电网的主要技术手段。然而，基于MMC-HVDC技术的直流系统在运行机理、核心装备、控制保护等方面均与传统电网存在显著差异，使得作为规划设计和装备测试必要手段的仿真技术也遇到了新的挑战。实时数字仿真虽然具有仿真规模大，仿真步长小，能够灵活、方便地更改参数设置，具有较强的通用性等优势，但是其很难高精度准确地模拟换流阀和电力电子开关器件的动态特性。物理动模仿真兼具电、磁、热等各种非线性物理本征特性，可以更加精确地模拟物理设备的动态特性等复杂的不确定因素，缺点是其效率低，更改参数困难，成本较高，且无法实现大规模交直流混联系统的交互特性影响分析。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种功率接口电路及数模混合仿真系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率接口电路，其特征在于，包括：数字信号采集单元，用于将实时数字仿真模块输出的前向通道数字信号转换为前向通道模拟信号，并将前向通道模拟信号输出至四象限功率放大器；四象限功率放大器，用于将所述前向通道模拟信号进行线性放大，并将线性放大后的前向通道模拟信号传输给物理动模模块；模拟信号采集单元，用于将物理动模模块输出的反馈通道模拟信号转换为反馈通道数字信号，并将反馈通道数字信号输出至实时数字仿真模块；耗能单元，用于消耗物理动模模块输出的有功功率和无功功率；无穷大电源，用于为四象限功率放大器供电，并为物理动模模块提供有功功率和无功功率。

【技术特征摘要】
1.一种功率接口电路，其特征在于，包括：数字信号采集单元，用于将实时数字仿真模块输出的前向通道数字信号转换为前向通道模拟信号，并将前向通道模拟信号输出至四象限功率放大器；四象限功率放大器，用于将所述前向通道模拟信号进行线性放大，并将线性放大后的前向通道模拟信号传输给物理动模模块；模拟信号采集单元，用于将物理动模模块输出的反馈通道模拟信号转换为反馈通道数字信号，并将反馈通道数字信号输出至实时数字仿真模块；耗能单元，用于消耗物理动模模块输出的有功功率和无功功率；无穷大电源，用于为四象限功率放大器供电，并为物理动模模块提供有功功率和无功功率。2.根据权利要求1所述的功率接口电路，其特征在于，所述数字信号采集单元包括增益单元、限幅单元、数字信号采集板卡和数模转换板卡；所述增益单元和限幅单元分别将实时数字仿真模块输出的前向通道数字信号进行幅值放大和限幅，所述数字信号采集板卡将幅值放大和限幅后的前向通道数字信号传输给数模转换板卡，所述数模转换板卡将经过幅值放大和限幅的前向通道数字信号转换为前向通道模拟信号，并将前向通道模拟信号传输给四象限功率放大器。3.根据权利要求1所述的功率接口电路，其特征在于，所述模拟信号采集单元包括模拟信号采集板卡、模数转换板卡、受控源和时变电阻；所述模拟信号采集板卡将物理动模模块输出的反馈通道模拟信号传输给模数转换板卡，所述模数转换板卡将反馈通道模拟信号转换为反馈通道数字信号，并将反馈通道数字信号传输给受控源，所述受控源通过反馈通道数字信号控制时变电阻，并通过时变电阻将反馈通道数字信号传输给实时数字仿真模块。4.一种数模混合仿真系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一所述的功率接口电路，还包括：实时数字仿真模块，用于构建大规模交直流混联系统的等值拓扑结构模型，将等...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷怀广，刘栋，林畅，米志伟，翟雪冰，吴亚楠，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11