串联型数模综合仿真系统接口和物理仿真子系统接口技术方案

技术编号:7565993 阅读:213 留言:0更新日期:2012-07-14 19:10
本发明专利技术提出一种串联型数模综合仿真系统接口,包括:基于串联型整流器和跟随器的物理仿真子系统接口、测量单元、数字仿真子系统接口以及控制系统;其中,串联型的物理仿真子系统接口连接三相电源和物理仿真子系统;用于测量物理仿真子系统端口电压和电流的测量单元,与数字仿真子系统接口连接;数字仿真子系统接口与数字仿真子系统连接;数字仿真子系统与控制系统连接。可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来,构成整个电力系统的实时仿真模型,从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。本发明专利技术还提出一种物理仿真子系统接口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数模信号仿真领域,具体涉及串联型数模综合仿真系统接口和物理仿真子系统接ロ。
技术介绍
随着风能、太阳能等可再生能源的大规模开发和利用,考虑将分布式电源、储能装置、能量变换装置等分布式发电供能系统以微网的形式接入到大电网并网运行,与大电网互为支撑,从而充分发挥分布式发电供能系统的效能。由于微网系统的引入,需要对微网与大电网的相互作用机理以及微网系统独网运行和并网运行的运行特性进行深入的研究。电力系统实时仿真技术是进行电カ系统运行特性研究及装置测试的重要手段,在很多方面具有不可替代的作用,因此,建设具有可再生能源发电微网系统及其所接入大电网的实时仿真系统,成为研究微网及其与大电网相互作用机理的必然要求。目前使用物理仿真系统或者数字仿真系统进行研究微网与大电网的相互作用机理以及微网系统独网运行和并网运行的运行特性。物理仿真考虑了非线性等复杂的不确定因素,因此能够比较准确地模拟电カ系统的动态过程,对于机理尚不清楚的现象以及新型电カ设备的研究十分方便,但是其建模过程复杂,时间及资金消耗大,參数调整困难,移植性和兼容性受到限制;数字仿真采用现代计算机技术、控制技术,结合了大型软件和复杂硬件,其建模速度快,參数调整方便,能对大系统进行仿真,但是对于新型的设备和控制策略的仿真不尽人意。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种串联型数模综合仿真系统接ロ,该接ロ可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来,构成整个电カ系统的实时仿真模型,从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。为达到上述目的,采用的方案—种串联型数模综合仿真系统接ロ,包括物理仿真子系统接ロ、测量单元、数字仿真子系统接ロ以及控制系统;其中,所述物理仿真子系统接ロ的电源输入端连接三相电源,所述物理仿真子系统接ロ的输出端连接物理仿真子系统;用于测量所述物理仿真子系统端ロ电压和电流的测量单元,与所述数字仿真子系统接ロ连接;所述数字仿真子系统接ロ根据所述測量单元测量的电压和电流信息来控制输出状态,所述数字仿真子系统接ロ的输出端与数字仿真子系统连接;接收所述数字仿真子系统输出端的电压和电流信息的所述控制系统,根据所述数字仿真子系统输出的电压和电流信息来控制所述物理仿真子系统接ロ工作状态。本专利技术提出ー种串联型数模综合仿真系统接ロ,该系统接ロ基于串联型整流器和跟随器,通过控制系统接收数字仿真子系统的电压电流信号,来控制物理仿真子系统接ロ 的工作状态,从而达到实现物理仿真子系统边界条件的效果;通过测量单元得到物理仿真子系统端ロ的电压电流,然后根据测量单元测得的电压电流来进行数字仿真,从而达到实现数字仿真子系统边界条件的效果;从而可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来,构成整个电カ系统的实时仿真模型,从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。本专利技术还提出ー种物理仿真子系统接ロ,包括输入变压器、3组电压型整流器、3组串联型跟随器;其中,所述输入变压器的一次绕组端接三相电源,所述输入变压器的二次绕组端分为3組,每组包含M个单相绕组;每组电压型整流器包括M个单相整流桥;每组串联型跟随器包括M个单相全桥;其中,M为正整数;単相整流桥的交流端与単相绕组一一对应连接,単相整流桥的直流端与単相全桥的直流端一一对应连接;每组串联型跟随器中M个单相全桥的交流端串联连接,构成串联型跟随器的第一输出端和第二输出端;各组串联型跟随器的第二输出端并接形成的共同端、各组串联型跟随器的第一输出端与物理仿真子系统连接。附图说明图1是本专利技术中串联型数模综合仿真系统接ロ的ー个优选结构示意图;图2是本专利技术中串联型数模综合仿真系统接ロ的另ー个优选结构示意图;图3是本专利技术中串联型数模综合仿真系统接ロ的另ー个优选结构示意图。具体实施例方式为便于理解,将结合附图进行阐述。请參考图1,本专利技术提出一种串联型数模综合仿真系统接ロ,包括物理仿真子系统接ロ Tl、测量单元T2、数字仿真子系统接ロ T4、以及控制系统 T6 ;其中,物理仿真子系统接ロ Tl的电源输入端连接三相电源,物理仿真子系统接ロ Tl的输出端连接物理仿真子系统;用于测量物理仿真子系统端ロ电压和电流的测量单元T2,与数字仿真子系统接ロ T4连接;数字仿真子系统接ロ T4与数字仿真子系统连接,数字仿真子系统接ロ T4根据测量単元T2测量的电压和电流信息来控制自身输出状态;接收数字仿真子系统输出端的电压和电流信息的控制系统T6,根据数字仿真子系统输出的电压和电流信息来控制物理仿真子系统接ロ工作状态。本专利技术提出ー种串联型数模综合仿真系统接ロ,该系统接ロ基于串联型整流器和跟随器,通过控制系统接收数字仿真子系统的电压电流信号,来控制物理仿真子系统接ロ 的工作状态,从而达到实现物理仿真子系统边界条件的效果;通过测量单元得到物理仿真子系统端ロ的电压电流,然后根据测量单元测得的电压电流来进行数字仿真,从而达到实现数字仿真子系统边界条件的效果;从而可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来,构成整个电カ系统的实时仿真模型,从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。具体的,请參考图2,物理仿真子系统接ロ T1包括输入变压器1、3组电压型整流器2、3组串联型跟随器4;其中,输入变压器1的一次绕组端接三相电源,输入变压器1的二次绕组端分为3 組,每组包含M个单相绕组;每组电压型整流器2包括M个单相整流桥3 ;每组串联型跟随器4包括M个单相全桥5 ;其中,M为正整数;単相整流桥3的交流端与単相绕组一一对应连接,単相整流桥3的直流端与単相全桥5的直流端一一对应连接;每组串联型跟随器4中M个单相全桥5的交流端串联连接, 构成串联型跟随器4的第一输出端和第二输出端;将各组串联型跟随器4的第二输出端并接形成的共同端、各组串联型跟随器的第一输出端接入物理仿真子系统。请參考图3,物理仿真子系统接ロ Tl还包括三相输出滤波器6和输出变压器7 ;三相输出滤波器6的输入端与各组串联型跟随器4的第二输出端并接形成的共同端和各组串联型跟随器4的第一输出端连接,三相输出滤波器6的输出端与输出变压器7 的输入端连接,输出变压器7的输出端连接物理仿真子系统连接。其中,控制系统T6根据数字仿真子系统输出的电压和电流信息来控制物理仿真子系统接ロ吋,利用数字仿真子系统输出的电压采用电压跟踪算法来控制物理仿真子系统接ロ Tl输出电压;利用数字仿真子系统输出的电流采用电流跟踪算法来控制物理仿真子系统接ロ Tl输出电流。本专利技术提出的ー种物理仿真子系统接ロ其结构请參见图2或者图3,此处不再赘3dio在本专利技术中,基于串联型的物理仿真子系统接ロ ;数字仿真子系统接ロ在实时数字仿真平台(RTDQ下实现,RTDS平台有受控电压源和受控电流源模块,并且其控制量可以是外部输入信号;数字仿真子系统接ロ的信号输入端接收测量得到的物理仿真子系统端ロ 电压和电流量,输出端ロ与数字仿真子系统相连。对物理仿真子系统接ロ装置,其控制系统接收数字仿真子系统输出的端ロ电压电流信息,并采用电压跟踪或电流跟踪算法来控制串联电压型变流器的全控开关器件的工作状态,以达到以下目的控制变流器输出交流侧的电压或电流波形与数字仿真子系统给出的端ロ电压或电流波形相同,从而达到实现物理仿真子系统边界条件的效果。数字仿真子系统接ロ由RTDS平台中简单的受控电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾杰毛承雄盛超王丹陈迅张硕延陈锐陆继明
申请(专利权)人:广东电网公司电力科学研究院华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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