[發明專利]一種電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法

有效

• 申請號: 201310191087.0
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103336460A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 歐開健;梁旭;胡云;周仲暉;李偉;張樹卿;賈旭東
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;清華大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種電磁機電混合實時仿真，尤其是涉及電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法。

背景技術

電磁--機電暫態混合實時仿真代表了電力系統仿真的發展方向，基于電磁-機電暫態混合實時仿真的交直流電網仿真技術研發試驗系統將為大電網安全防御提供強大的系統支持。南方電網技術中心和清華大學聯合承擔了“十一五”國家科技支撐計劃重大項目課題17子課題，對基于RTDS-數字計算服務器接口的電磁-機電暫態混合實時仿真進行開發，為本次項目打下了良好的基礎。

2007年10月，南方電網仿真實驗室著手開始設計和研制中國南方電網(110kV及以上)交直流電力系統實時仿真平臺，平臺簡稱為SMRT(Super?Mixed?Real-Time)。該實時仿真平臺將基于RTDS電磁暫態實時仿真和基于并行數字計算機的機電暫態實時仿真通過設計的接口設備相連接，能夠對大規模交直流混合電力系統進行真實的模擬和連續的實時仿真以滿足南方電網直流和交流系統控制器和保護及各種自動化設備的試驗和參數整定、各種運行方式和安全對策的規劃、各種故障及非正常運行方式的再現和對策研究等需要。

然后，如何確保混合狀態良好，數字接口非常關鍵，特別是數字接口的合理控制直接印象了兩種仿真數據的混合效果。

發明內容

本發明針對現有技術的弊端，提供一種電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法。通過這種控制方法，能夠讓電磁機電的混合效果最大化。

為此，本發明提供了一種電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法，用于對實時數字仿真儀采集到的電磁仿真數據與機電暫態仿真數據進行數字化連接，包括以下步驟：

步驟一、在數字化接口中設置數字電位器、通訊模塊、延時檢測模塊、接通切斷控制器、電磁仿真數據采集電路和機電暫態仿真數據采集電路，控制器；

步驟二、將通訊模塊與接通切斷控制器之間通過高速總線連接；

步驟三、接通切斷控制器接通通訊模塊，使得電磁仿真數據采集電路采集到的電磁仿真數據通過通訊模塊傳遞給機電暫態仿真數據，控制器記錄電磁仿真數據和機電暫態仿真數據的混合數據，數字電位器用于將數據中的所有模擬信號轉換成數字信號；

步驟四、控制器比對電磁仿真數據和機電暫態仿真數據進行時標比對，當時標差值超過閾值時，判定為電磁仿真系統和機電仿真系統之間存在定時誤差，則混合數據中的兩種數據失去同步，判定為混合仿真不合理；

步驟五、接通切斷控制器切斷通訊模塊的通訊連接，控制器計算電磁仿真數據傳遞耗時，對耗時做出耗時補償；

步驟六、在控制器中對將補償后的電磁仿真數據與機電暫態仿真數據進行數據混合，得到混合實時仿真數據；

步驟七、控制器檢測數字電位器的噪聲誤差，若噪聲誤差超過閾值，則開啟接口平臺電磁屏蔽裝置。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，利用數字信號進行通訊接口交換數據。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，數字接口采用GTFPGA接口卡與實時數字仿真儀光纖連接。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，GTFPGA卡具備PCI總線接口，直接插在用于機電暫態仿真的計算機上，計算機通過PCI總線可以讀取GTFPGA卡上實時數字仿真儀的數據，同時也可以將計算機的計算結果通過PCI總線送至GTFPGA卡，并通過光纖接口送至實時數字仿真儀。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，數字化接口板固化有一個PCI?Express?X1接口，支持PCI?Express?X1.1和2.0協議。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，電磁暫態仿真針對局部電氣元件，而機電仿真針對包括包含該局部電氣元件在內的整體電路，將所述機電仿真和所述電磁仿真之間的母線上設置混合仿真的數字接口。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，電磁仿真數據采集電路采集到的電磁仿真數據與機電暫態仿真數據互相傳遞。

優選的是，所述的電磁機電混合實時仿真數字化接口的控制方法中，耗時補償是通過先將電磁仿真數據和機電仿真數據存儲在控制器中，然后延時發出耗時短者的方式實現的。