一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备技术

本申请公开了一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备，其中方法包括：通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块，通过RTDS的整流侧和逆变侧建立仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。解决了现有直流控制保护模型不能满足精确仿真要求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备
本申请涉及电力仿真
，尤其涉及一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备。
技术介绍
随着电力系统的发展，直流输电技术的仿真研究一成为电力系统领域的研究热点。为了进一步确保电网系统的稳定性，往往会对直流输电过程进行仿真，并参照试验和仿真结果，对研究或设计的结果进行验证。而其中，对于直流控制保护系统的仿真又是电力系统仿真领域的关键技术。现有直流控制保护系统的仿真模型都是基于RTDS平台直接构建的，首先在RTDS软件中调用RTDS模块库中的仿真元件，然后将仿真元件连接形成仿真模型。由于高压直流控制保护工程的程序量较大，搭建一个完整的模型需要用到数千个仿真元件，从而导致仿真元件之间的连接关系极为复杂，此时，模块之间进行连接的中间变量的数量也会显著增加，考虑到仿真资源和试验效率，通常会减少仿真元件的数量，简化仿真模型，但是简化后的模型与实际直流控制保护工程存在一定差异，不能满足精确仿真的要求。申请内容本申请提供了一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备，通过建立与实际直流控制保护工程一致的仿真模型，解决了现有直流控制保护模型不能满足精确仿真要求的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法，所述方法包括：通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块；通过RTDS的整流侧和逆变侧建立所述多个仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。优选地，所述多个仿真模块包括：自定义CBuilder极控模块、自定义站控模块、自定义锁相同步模块、自定义脉冲触发模块和自定义保护模块，所述自定义极控模块用于闭环控制，所述自定义站控模块用于功率控制，所述自定义锁相同步模块用于同步锁相，所述自定义脉冲触发模块用于产生触发脉冲，所述自定义保护模块用于保护所述多个仿真模块。优选地，所述自定义站控模块、所述自定义CBuilder极控模块、所述自定义脉冲触发模块依次连接，所述自定义锁相同步模块连接所述自定义脉冲触发模块，得到所述直流控制保护仿真模型。优选地，所述自定义锁相同步模块包括：自定义交流电压三相调整器元件、自定义频率跟踪器元件和自定义交流电压同步调节器元件；所述自定义交流电压三相调整器元件、所述自定义频率跟踪器元件和所述自定义交流电压同步调节器元件依次连接；所述自定义交流电压同步调节器元件连接所述自定义脉冲触发模块。优选地，所述协调控制量关系包括：电流参考值控制量。优选地，所述预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块具体包括：基于Matlab通过组合封装模式和M代码模式将基础元件库的基础元件根据元件类型进行分类组合封装处理得到丰富后的新基础元件库；将新基础元件库与直流控制保护功能进行逻辑控制关联处理，并封装为与直流控制保护功能对应的仿真模块。优选地，所述基于Matlab通过组合封装模式和M代码模式将基础元件库的基础元件根据元件类型进行分类组合封装处理得到丰富后的新基础元件库具体包括：通过Simulink中的atomicsubsystem将基础元件库的基础元件封装生成组合元件；通过Simulink中的atomicsubsystem将基础元件库的基础元件通过M代码进行复杂元件构建。优选地，所述将新基础元件库与直流控制保护功能进行逻辑控制关联处理，并封装为与直流控制保护功能对应的仿真模块具体包括：通过Simulink中atomicSubsystem建立中间页面；通过Inport、Outport建立组控的外部接口，即模块的输入输出；通过DataStoreMemory建立组控的开关量列表；通过基础元件进行中间页面的图形逻辑搭建，并进行计算周期的设定，形成最终的仿真模块逻辑；通过Simulink中atomicSubsystem将仿真模块根据形成的最终的仿真模块逻辑进行单个封装处理。本申请第二方面提供一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模设备，所述设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述任一项所述的基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法。本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述任一项所述的基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请提供了一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备，其中方法包括：通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块，通过RTDS的整流侧和逆变侧建立仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。本申请通过在RTDS的整流侧和逆变侧调用了与实际直流控制保护工程功能对应的多个仿真模块，然后建立仿真模块与直流一次系统对应的控制关系及协调量控制关系后，建立与实际直流控制保护工程一致的仿真模型，解决了现有直流控制保护模型不能满足精确仿真要求的技术问题。附图说明图1为本申请实施例中一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法的第一实施例的流程示意图；图2为本申请实施例中一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法的第二实施例的流程示意图。具体实施方式本申请实施例提供了一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法及设备，通过建立与实际直流控制保护工程一致的仿真模型，解决了现有直流控制保护模型不能满足精确仿真要求的技术问题。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参阅图1，本申请实施例中一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法的第一实施例的流程示意图，包括：步骤101、通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块。需要说明的是，首先需要在RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块。步骤102、通过RTDS的整流侧和逆变侧建立多个仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。需要说明的是，通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块后，通过RTDS的整流侧和逆变侧建立多个仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。进一步地，控制关系可以包括：直流一次系统的交流电压、直流电压、直流电流、开关刀闸信息，也可以是其他的控制关系，此处不做具体限定。本实施例中，通过在RTDS的整流侧和逆变侧调用了与实际直流控制保护工程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法，其特征在于，包括：通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块；通过RTDS的整流侧和逆变侧建立所述多个仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于RTDS的直流控制保护模型的建模方法，其特征在于，包括：通过RTDS的整流侧和逆变侧调用预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块；通过RTDS的整流侧和逆变侧建立所述多个仿真模块与直流系统一次系统对应的控制关系，以及建立对应的协调控制量关系，并构建基于RTDS的直流控制保护模型。2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述多个仿真模块包括：自定义CBuilder极控模块、自定义站控模块、自定义锁相同步模块、自定义脉冲触发模块和自定义保护模块，所述自定义极控模块用于闭环控制，所述自定义站控模块用于功率控制，所述自定义锁相同步模块用于同步锁相，所述自定义脉冲触发模块用于产生触发脉冲，所述自定义保护模块用于保护所述多个仿真模块。3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述自定义站控模块、所述自定义CBuilder极控模块、所述自定义脉冲触发模块依次连接，所述自定义锁相同步模块连接所述自定义脉冲触发模块，得到所述直流控制保护仿真模型。4.根据权利要求3所述的建模方法，其特征在于，所述自定义锁相同步模块包括：自定义交流电压三相调整器元件、自定义频率跟踪器元件和自定义交流电压同步调节器元件；所述自定义交流电压三相调整器元件、所述自定义频率跟踪器元件和所述自定义交流电压同步调节器元件依次连接；所述自定义交流电压同步调节器元件连接所述自定义脉冲触发模块。5.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述协调控制量关系包括：电流参考值控制量。6.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述预先通过Matlab封装为与直流控制保护功能对应的多个仿真模块具体包括：基于Matlab通过组合封装模式和M代码模式将基础元件库的基础元件根据元件类型进...

【专利技术属性】
技术研发人员：关红兵，黄立滨，郭琦，朱益华，
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