基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统，其包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。本发明专利技术实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究，可以广泛在电力系统稳定性分析技术领域中应用。以广泛在电力系统稳定性分析技术领域中应用。以广泛在电力系统稳定性分析技术领域中应用。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种电力系统稳定性分析
，特别是关于一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国内电网系统越来越大，系统内设备种类、规模、涉及范围也越来越广，对于实时仿真器的硬件、软件的要求越来越高。单一仿真器及仿真软件已经无法满足实现大电网的实时仿真的精度要求。一方面，由于目前市场上主流的实时仿真器的硬件为RTDS和RTLAB两种，软件为RSCAD和OPALRT两种，考虑到两种软件的使用难易程度以及适用范围，运行调度部门通常将交流输电线路及大电网模型建立在RSCAD中，新能源厂家和变流器厂家通常将实时仿真模型建立在OPALRT中，造成了大电网和新能源电力电子变流器仿真模型的分割。另一方面，当建立新能源接入柔性直流输电工程的实时仿真研究时，各平台之间模型的相互迁移变得尤为困难，尤其是当设备厂家或者变流器厂家在某一平台上已经具备成熟的模型技术，这种模型在另一个平台上重建的成本将会大幅提升，不利于行业发展。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统，实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法，其包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。
[0005]进一步，所述在RTDS和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型，包括：
[0006]在RTDS实时仿真平台建立包含大步长的电网模型以及小步长的柔直变流器模型，在RTLAB实时仿真平台建立新能源风电机组、光伏机组以及汇集线路模型。
[0007]进一步，所述在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台都支持AURORA光纤通信协议。
[0008]进一步，所述RTDS实时仿真平台采用包含AURORA光纤通信协议的PB5板卡，所述RTLAB实时仿真平台采用支持AURORA光纤通信协议的FPGA。
[0009]进一步，所述实时仿真互联结构包括：可控电流源和可控电压源；若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电流源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电压源，若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电压源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电流源。
[0010]进一步，所述解耦接口的信号配置如下：
[0011][0012]其中，u1、i1为其中一实时仿真平台的端口电压和端口电流，u2、i2为另一实时仿真平台的端口电压和端口电流。
[0013]进一步，所述实时仿真互联结构采用支持AURORA光纤通信协议的FPGA模块，包括四个收发光纤端口；其中两个收发光纤端口作为RTDS实时仿真平台的收/发光纤端口，另外两个收发光纤端口作为RTLAB实时仿真平台的收/发光纤端口；RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台侧的信号由实时仿真互联结构进行同步接收、同步发送给对方。
[0014]一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真系统，其包括：仿真模型搭建模块，分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；通信协议配置模块，在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；互联设置模块，设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。
[0015]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。
[0016]一种计算设备，其包括：一个或多个处理器、存储器及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行上述方法中的任一方法的指令。
[0017]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0018]本专利技术采用的AURORA光纤通信协议具有免费开源、延时低、灵活性高等特点，能够满足柔直换流站与新能源场站的互联需求，可以实现RTDS和RTLAB两个实时仿真平台模型的互联，实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一实施例中的实时仿真互联方法整体流程图；
[0020]图2是本专利技术一实施例中的基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真示意图；
[0021]图3是本专利技术一实施例中的实时仿真平台的接口收发装置以及互联装置示意图；
[0022]图4是本专利技术一实施例中的接口解耦模块配置方法示意图；
[0023]图5是本专利技术一实施例中的计算设备结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]本专利技术提供一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法及系统，其包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。本专利技术实现了新能源接入柔性直流输电系统的大规模、大容量、复杂系统的实时仿真研究。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，提供一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤通信的RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于，包括：分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型；在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台分别进行光纤通信协议的配置；设置实时仿真互联结构，在实时仿真互联结构上设置解耦接口，并分别在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台对应设置解耦接口；根据解耦接口将RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台进行实时仿真互联。2.如权利要求1所述RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于，所述在RTDS和RTLAB实时仿真平台搭建仿真模型，包括：在RTDS实时仿真平台建立包含大步长的电网模型以及小步长的柔直变流器模型，在RTLAB实时仿真平台建立新能源风电机组、光伏机组以及汇集线路模型。3.如权利要求1所述RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于，所述在RTDS实时仿真平台和RTLAB实时仿真平台都支持AURORA光纤通信协议。4.如权利要求3所述RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于，所述RTDS实时仿真平台采用包含AURORA光纤通信协议的PB5板卡，所述RTLAB实时仿真平台采用支持AURORA光纤通信协议的FPGA。5.如权利要求1所述RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于，所述实时仿真互联结构包括：可控电流源和可控电压源；若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电流源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电压源，若所述RTDS实时仿真平台内配置所述可控电压源时，则所述RTLAB实时仿真平台配置所述可控电流源。6.如权利要求1或5所述RTDS和RTLAB互联仿真方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹聪琦，厉璇，张和，张树卿，张东辉，沈卓轩，尹平平，张飞，蔡巍，李雨，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：