[發明專利]一種功率級數模混合仿真系統

有效

• 申請號: 201310283532.6
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103345162A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 周俊;宋云亭;馬世英;胡濤;劉翀
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述混合仿真系統包括：

硬件電路：用于實現數字側與物理側功率變換以及物理側反饋信號采集輸入；

數字模型：用于實現歷史電流計算、延時補償、數字側電流輸出、物理側電壓采集輸入以及解耦線路模型；

所述硬件電路與數字模型之間進行功率交換，硬件電路將數字仿真器與物理側待仿真裝置進行連接，數字模型完成計算將計算參數輸出給硬件電路，同時硬件電路將電氣參數反饋給數字模型作為輸入，實現數字側和物理側的功率級數模混合仿真。

2.如權利要求1所述的功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述數字側采用數字仿真器，物理側采用物理仿真裝置。

3.如權利要求1所述的功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述硬件電路包括依次連接的前向輸出環節和反向輸入環節；前向輸出環節包括依次連接的數字模擬D/A轉換單元、前向緩沖單元、功率放大單元和電壓變換單元；反向輸入環節包括依次連接的數據采集單元、信號調理單元、反向緩沖單元和模擬數字A/D轉換單元。

4.如權利要求3所述的功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述功率放大單元采用功率放大器，選擇電流源輸出模式，用于實現數字模型的輸出功率放大；

所述電壓變換單元采用線性變壓器或帶飽和的變壓器，用于對功率放大器輸出電壓信號進行升壓；

所述前向緩沖單元和反向緩沖單元均采用反相器，用于提高數據采集的同步性和仿真精度；

所述數據采集單元用于實現數字仿真器和物理仿真裝置電壓電流信號的采集，采用電壓互感器PT或電流互感器CT；

所述信號調理單元用于實現對數字模擬D/A轉換單元和模擬數字A/D轉換單元采集信號的放大和濾波。

5.如權利要求1所述的功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述數字模型包括歷史電流計算和延時補償單元、電流輸出單元、電壓采集單元以及解耦線路模型單元；

所述歷史電流計算和延時單元根據電壓互感器PT采集到的電壓值，首先對所述電壓值進行相-模變換，用于三相解耦，并將解耦后的值變換成向量，得到歷史電流值；歷史電流計算和延時單元對數字模擬D/A轉換單元、模擬數字A/D轉換單元和功率放大單元帶來的延時進行補償；

所述電流輸出單元用于實現數據輸出以及數字模擬D/A轉換單元的增益校正；

所述電壓采集單元用于實現數據輸入以及模擬數字A/D轉換單元的增益校正；

所述解耦線路模型單元用于解耦線路，并通過硬件電路完成數字側與物理側在電氣上的解耦。

6.如權利要求1所述的功率級數模混合仿真系統，其特征在于，所述歷史電流計算和延時補償單元、電流輸出單元、電壓采集單元以及解耦線路模型單元均通過服務器實現；服務器與硬件電路連接。