[發明專利]串聯型數模綜合仿真系統接口和物理仿真子系統接口

有效

• 申請號: 201210037853.3
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102545269A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 曾杰;毛承雄;盛超;王丹;陳迅;張碩延;陳銳;陸繼明
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;華中科技大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及數模信號仿真領域，具體涉及串聯型數模綜合仿真系統接口和物理仿真子系統接口。

背景技術

隨著風能、太陽能等可再生能源的大規模開發和利用，考慮將分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置等分布式發電供能系統以微網的形式接入到大電網并網運行，與大電網互為支撐，從而充分發揮分布式發電供能系統的效能。由于微網系統的引入，需要對微網與大電網的相互作用機理以及微網系統獨網運行和并網運行的運行特性進行深入的研究。電力系統實時仿真技術是進行電力系統運行特性研究及裝置測試的重要手段，在很多方面具有不可替代的作用，因此，建設具有可再生能源發電微網系統及其所接入大電網的實時仿真系統，成為研究微網及其與大電網相互作用機理的必然要求。目前使用物理仿真系統或者數字仿真系統進行研究微網與大電網的相互作用機理以及微網系統獨網運行和并網運行的運行特性。

物理仿真考慮了非線性等復雜的不確定因素，因此能夠比較準確地模擬電力系統的動態過程，對于機理尚不清楚的現象以及新型電力設備的研究十分方便，但是其建模過程復雜，時間及資金消耗大，參數調整困難，移植性和兼容性受到限制；

數字仿真采用現代計算機技術、控制技術，結合了大型軟件和復雜硬件，其建模速度快，參數調整方便，能對大系統進行仿真，但是對于新型的設備和控制策略的仿真不盡人意。

發明內容

本發明的目的在于提出一種串聯型數模綜合仿真系統接口，該接口可以將物理仿真子系統和數字仿真子系統綜合起來，構成整個電力系統的實時仿真模型，從而充分發揮物理仿真和數字仿真的優勢。

為達到上述目的，采用的方案：

一種串聯型數模綜合仿真系統接口，包括：

物理仿真子系統接口、測量單元、數字仿真子系統接口以及控制系統；

其中，所述物理仿真子系統接口的電源輸入端連接三相電源，所述物理仿真子系統接口的輸出端連接物理仿真子系統；

用于測量所述物理仿真子系統端口電壓和電流的測量單元，與所述數字仿真子系統接口連接；所述數字仿真子系統接口根據所述測量單元測量的電壓和電流信息來控制輸出狀態，所述數字仿真子系統接口的輸出端與數字仿真子系統連接；接收所述數字仿真子系統輸出端的電壓和電流信息的所述控制系統，根據所述數字仿真子系統輸出的電壓和電流信息來控制所述物理仿真子系統接口工作狀態。

本發明提出一種串聯型數模綜合仿真系統接口，該系統接口基于串聯型整流器和跟隨器，通過控制系統接收數字仿真子系統的電壓電流信號，來控制物理仿真子系統接口的工作狀態，從而達到實現物理仿真子系統邊界條件的效果；通過測量單元得到物理仿真子系統端口的電壓電流，然后根據測量單元測得的電壓電流來進行數字仿真，從而達到實現數字仿真子系統邊界條件的效果；從而可以將物理仿真子系統和數字仿真子系統綜合起來，構成整個電力系統的實時仿真模型，從而充分發揮物理仿真和數字仿真的優勢。

本發明還提出一種物理仿真子系統接口，包括：

輸入變壓器、3組電壓型整流器、3組串聯型跟隨器；

其中，所述輸入變壓器的一次繞組端接三相電源，所述輸入變壓器的二次繞組端分為3組，每組包含M個單相繞組；每組電壓型整流器包括M個單相整流橋；每組串聯型跟隨器包括M個單相全橋；其中，M為正整數；

單相整流橋的交流端與單相繞組一一對應連接，單相整流橋的直流端與單相全橋的直流端一一對應連接；每組串聯型跟隨器中M個單相全橋的交流端串聯連接，構成串聯型跟隨器的第一輸出端和第二輸出端；各組串聯型跟隨器的第二輸出端并接形成的共同端、各組串聯型跟隨器的第一輸出端與物理仿真子系統連接。

附圖說明

圖1是本發明中串聯型數模綜合仿真系統接口的一個優選結構示意圖；

圖2是本發明中串聯型數模綜合仿真系統接口的另一個優選結構示意圖；

圖3是本發明中串聯型數模綜合仿真系統接口的另一個優選結構示意圖。

具體實施方式

為便于理解，將結合附圖進行闡述。

請參考圖1，本發明提出一種串聯型數模綜合仿真系統接口，包括：

物理仿真子系統接口T1、測量單元T2、數字仿真子系統接口T4、以及控制系統T6；

其中，物理仿真子系統接口T1的電源輸入端連接三相電源，物理仿真子系統接口T1的輸出端連接物理仿真子系統；