[發明專利]用于機電暫態和電磁暫態仿真系統的定時同步方法

有效

• 申請號: 201410196221.0
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN104036308B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 歐開健;梁旭;胡云;周仲暉;李偉;毛嵐;曾勇剛;郭琦
• 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: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06
• 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

本發明涉及用于機電暫態和電磁暫態仿真系統的定時同步方法。

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“十一五”國家科技支撐計劃重大項目課題，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。

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。

同步技術是任何一個通信系統都需要解決的問題，同樣地，為保證機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統的同步實時運行，需要準確的定時同步方法。由于電力線信道通信惡劣的通信環境，對現有的定時同步方法具有強烈的干擾和衰減，影響SMRT系統的穩定性。

發明內容

本發明的目的之一是提供機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統的定時同步方法；

本發明的另一目的是提供一種電力系統上的定時同步方法。

本發明提供的技術方案為：

機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統的定時同步方法，包括如下步驟：

機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統均接收第一時間基準，

機電暫態仿真系統或電磁暫態仿真系統作為發送端每隔1～2min向對方發送同步信號，所述同步信號攜帶路徑信息使其通過第一電力線通道傳輸，

電磁暫態仿真系統或機電暫態仿真系統作為接收端接收到所述同步信號后，控制器將所述同步信號從所述發送端到所述接收端傳輸的絕對時標與設置的時標進行比對，若時標差值未超過閾值范圍，則判定所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統定時同步，同時所述接收端向所述發送端和所述控制器發送第一同步成功信號；若時標差值超過所述閾值范圍，則判定所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統定時假同步，所述接收端則根據10min內接收到多條所述同步信號時，所述時標差值超過所述閾值范圍的差值與判定時間之和的平均值重新調整所述接收端的時間，完成調整后，所述接收端向所述發送端和所述控制器發送第二同步成功信號，

所述發送端接收到所述第一同步成功信號或所述第二同步成功信號時，向所述控制器發送第三同步成功信號；

其中，所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統之間設置有中間調整器，所述同步信號攜帶速度檢測模塊，當所述速度檢測模塊檢測到所述同步信號的速度超出預設的速度閾值時，則向所述中間調整器發布求救信號，所述中間調整器判斷所述求救信號的類型，若所述求救信號為加速信號，則所述中間調整器打開第二電力線通道，若所述求救信號為減速信號，則所述中間調整器向所述第一電力線通道發送冗余無意義信號。

優選的是，所述的機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統的定時同步方法中，所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統還設置有第二時間基準，所述第二時間基準包括設置在所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統中的計時器和第三時間基準，

若所述控制器在規定的時間內接收到所述第一同步成功信號、所述第二同步成功信號、或所述第三同步成功信號中的任意兩種，則所述控制器判定第一時間基準運行正常，若在超出規定的時間內所述控制器接收到所述第一同步成功信號、所述第二同步成功信號、或所述第三同步成功信號中的任意一種或未接收到同步成功信號，則所述控制器判定第一時間基準運行失常，并切斷第一時間基準而使所述機電暫態仿真系統和電磁暫態仿真系統同時使用所述計時器開始計時，

同時，所述控制器通過將最后一次接收到所述同步成功信號記錄的時間和所述第一時間基準運行失常的時間進行計算，計算出準確的時間信息，即所述第三時間基準，并利用所述第三時間基準和所述計時器同時為所述機電暫態仿真系統和所述電磁暫態仿真系統計時。