【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及继电保护，并且更具体地，涉及一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统及方法。
技术介绍
1、新型电力系统高比例新能源、高度电力电子化使得故障响应过程受控制策略影响极大。受到电网故障穿越要求约束，不同故障场景下场内机群具有暂态运行控制模式差异规律，针对特定的暂态控制模式又因机组运行参数不同具有故障期间独特的暂态特性差异。
2、电力系统物理模拟技术选取的模拟元件与原型系统具有相同的物理特性，并且对应元件的参数(标幺值)相等，依据相似理论搭建起电力系统的物理模型。电力系统物理模拟平台由模拟同步发电机、模拟变压器、模拟母线、模拟输电线路、模拟负荷、连接线路构成，模拟元件配备统一的硬件接口，实验人员可以根据模拟需要，将各类物理模拟元件进行连接以模拟不同的电力系统运行场景。
3、该方法的显著优点是可以直观地反应现象的变化过程，具有鲜明的物理意义；物理模拟实验的结果也能够用于验证现有的理论和模型，校验建模时所提假设的恰当性，进而使理论得到进一步的完善和发展；另外，新型设备可以方便地在物理模拟系统中完成实验，测试不同的算法，被研系统规模受限是该方法最显著的缺陷。一般采用典型的电力系统接线方式和运行控制策略验证被试设备的功能。
4、物理动态模拟系统相比实时仿真系统，在电气设备磁场变化和旋转电机转动惯量等方面能够模拟得更加准确。但是传统的用于继电保护装置测试的物理动态模拟系统，其风机变流器控制策略通常是固化存储于控制芯片中，在测试风电送出系统继电保护装置过程中，难以根据实际需要调节风机变流器控
技术实现思路
1、针对传统物理动态模拟系统难以调节风电送出系统故障特征的问题，本专利技术提出了一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统，包括：
2、实时仿真上位机和实时仿真目标机；
3、所述实时仿真上位机用于基于预先建立的物理模拟单元的单元参数，建立风机变流器控制模型，并针对所述风机变流器控制模型生成风机变流器控制程序，所述实时仿真目标机用于下载所述风机变流器控制程序，并运行风机变流器控制程序，记录所述物理模拟单元模拟运行后，所述物理模拟单元连接的待测继电保护装置的动作情况数据，基于所述动作情况数据，确定所述待测继电保护装置的保护能力。
4、可选的，物理模拟单元，包括：风机物理模拟机组、变流器主电路物理模拟单元、电力系统模拟单元和电压/电流互感器模拟单元；
5、所述风机物理模拟机组通过一次接线连接变流器主电路物理模拟单元，所述变流器主电路物理模拟单元通过一次接线连接电力系统模拟单元，所述电压/电流互感器模拟单元的一次侧连接所述电力系统模拟单元，所述电压/电流互感器模拟单元的二次侧连接待测继电保护装置。
6、可选的，风机物理模拟机组为直驱风机或双馈风机的参数等比例缩小物理模型，包括：模拟风力机模型和模拟发电机模型。
7、可选的，变流器主电路物理模拟单元，为参数匹配风机物理模拟机组的变流器主电路元件模拟模型。
8、可选的，电力系统模拟单元为参数等比例缩小的电力系统模拟模型；
9、所述电力系统模拟模型的物理模拟元件中设置有模拟故障点。
10、可选的，继电保护测试系统，还包括：风机控制子系统；
11、所述风机控制子系统用于将监控上位机下发的控制指令传输至风机物理模拟机组，并根据所述控制指令控制所述风机物理模拟机组的转速和转矩，并对所述风机物理模拟机组的转速和转矩进行采样，将采样值上传至监控上位机。
12、可选的，风机控制子系统用于根据控制指令，调节风机物理模拟机组的发电功率和保护定值。
13、可选的，实时仿真目标机还用于对变流器主电路物理模拟单元进行控制；
14、所述对变流器主电路物理模拟单元进行控制，包括：向所述变流器主电路物理模拟单元输出变流器脉冲信号或参考信号，调整所述变流器主电路物理模拟单元的控制参数，并将所述控制参数映射至风机变流器控制程序。
15、可选的，实时仿真目标机还用于对待测继电保护装置的电气量进行采样，获取电气量采样值；
16、所述电气量采样值，包括：电网侧/机侧的电压/电流和直流母线电压。
17、可选的，继电保护测试系统，还包括：接口转换单元；
18、所述接口转换单元用于变流器主电路物理模拟单元和实时仿真目标机间的通信。
19、可选的，实时仿真目标机包括人机交互界面，所述人机交互界面用于主动调整控制参数。
20、再一方面，本专利技术还提出了一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统的继电保护测试方法，包括：
21、通过实时仿真上位机基于预先建立的物理模拟单元的单元参数，建立风机变流器控制模型，并针对所述风机变流器控制模型生成风机变流器控制程序；
22、通过实时仿真目标机下载所述风机变流器控制程序，并运行风机变流器控制程序；
23、记录所述物理模拟单元模拟运行后，所述物理模拟单元连接的待测继电保护装置的动作情况数据，基于所述动作情况数据，确定所述待测继电保护装置的保护能力。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术提供了一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统，包括：实时仿真上位机和实时仿真目标机；所述实时仿真上位机用于基于预先建立的物理模拟单元的单元参数，建立风机变流器控制模型，并针对所述风机变流器控制模型生成风机变流器控制程序，所述实时仿真目标机用于下载所述风机变流器控制程序，并运行风机变流器控制程序，记录所述物理模拟单元模拟运行后，所述物理模拟单元连接的待测继电保护装置的动作情况数据，基于所述动作情况数据，确定所述待测继电保护装置的保护能力。本专利技术系统可调节出不同风机变流器控制策略来验证继电保护装置的保护能力，因此可根据不同的项目需求来建立物理模拟单元，以验证继电保护装置的保护能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统，其特征在于，所述继电保护测试系统，包括：实时仿真上位机和实时仿真目标机；
2.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述物理模拟单元，包括：风机物理模拟机组、变流器主电路物理模拟单元、电力系统模拟单元和电压/电流互感器模拟单元；
3.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述风机物理模拟机组为直驱风机或双馈风机的参数等比例缩小物理模型，包括：模拟风力机模型和模拟发电机模型。
4.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述变流器主电路物理模拟单元，为参数匹配风机物理模拟机组的变流器主电路元件模拟模型。
5.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述电力系统模拟单元为参数等比例缩小的电力系统模拟模型；
6.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述继电保护测试系统，还包括：风机控制子系统；
7.根据权利要求6所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述风机控制子系统用于根据控制指令，调节风机物理模拟机组的发
8.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述实时仿真目标机还用于对变流器主电路物理模拟单元进行控制；
9.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述实时仿真目标机还用于对待测继电保护装置的电气量进行采样，获取电气量采样值；
10.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述继电保护测试系统，还包括：接口转换单元；
11.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述
12.根据权利要求1-11所述的任意一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统的继电保护测试方法，其特征在于，所述继电保护测试方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种可调节风机变流器控制策略的继电保护测试系统，其特征在于，所述继电保护测试系统，包括：实时仿真上位机和实时仿真目标机；
2.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述物理模拟单元，包括：风机物理模拟机组、变流器主电路物理模拟单元、电力系统模拟单元和电压/电流互感器模拟单元；
3.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述风机物理模拟机组为直驱风机或双馈风机的参数等比例缩小物理模型，包括：模拟风力机模型和模拟发电机模型。
4.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述变流器主电路物理模拟单元，为参数匹配风机物理模拟机组的变流器主电路元件模拟模型。
5.根据权利要求2所述的继电保护测试系统，其特征在于，所述电力系统模拟单元为参数等比例缩小的电力系统模拟模型；
6.根据权利要求1所述的继电保护测试系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙浩，詹荣荣，杨国生，张坤俊，董明会，詹智华，孟江雯，金龙，张加辉，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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