[發明專利]交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統及方法

無效

• 申請號: 201410202844.4
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104035430A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 賈旭東;郭琦;韓偉強;余濤;蔡海青;郭樂欣
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明是一種交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統及方法，屬于交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統及方法的改造技術。

背景技術

目前交直流電網規模逐漸增大，而當前的調頻模式與交直流電網實際電源分布、負荷特性、西電東送總戰略已不相適應。區間內調頻協調配合困難，頻率與聯絡線功率往復波動，不同區間缺乏協調配合，導致頻率超調、欠調，不利于系統頻率的快速恢復等。而且當前的頻率控制模式應對大機組跳閘和直流閉鎖的能力不足。為解決以上影響電網頻率和安全穩定運行的重大問題，有必要深入研究和優化交直流電網頻率控制。

但目前國內外，試驗研究頻率控制的仿真模型和仿真平臺尚無可參考，對如何試驗研究頻率控制缺乏行之有效的手段與方法。現場設備調試試驗受制于電網運行的諸多限制，不夠靈活且效率較低，無法分析裝置控制策略與電網之間的相互影響，無法有效對比不同控制策略的實際效果。而在傳統的仿真手段中，控制器模型和電網模型都過于簡化，只能驗證控制策略的基本原理，但頻率控制對保證電網穩定的實際效果很難做出準確的判斷。

交直流復雜大電網實時仿真技術為交直流電網頻率控制研究與優化提供了手段和途徑。基于實時仿真手段建立能夠較準確反映交直流電網頻率特性的大電網實時仿真模型，并將實際頻率控制裝置與實時仿真器RTDS進行連接構成閉環系統，建立適用于交直流電網頻率控制策略研究的實時閉環仿真試驗平臺。

發明內容

本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種可方便、快速地修改一次設備參數及運行方式，滿足交直流電網頻率控制策略試驗特點的交直流復雜大電網頻率控制的閉環試驗系統。

本發明的另一目的在于提供一種簡單方便的交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統的試驗方法。

本發明的技術方案是：本發明的交直流復雜大電網頻率控制的閉環試驗系統，包括有實時數字仿真器、接口硬件設備、調度端頻率控制主站、電廠端頻率控制執行子站，實時數字仿真器通過接口硬件設備與調度端頻率控制主站、電廠端頻率控制執行子站相連。

本發明交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統的試驗方法，包括如下步驟：

1）根據實際交直流電網的一次系統設備參數，實時數字仿真器（1）建立交直流復雜大電網一次系統數字仿真模型；

3）實時數字仿真器建立交直流電網頻率控制相關的一次系統數字仿真模型的數字試驗程序；

3）實時數字仿真器將數字試驗程序編譯，并下載到實時數字仿真器上運行；

4）實時數字仿真器的一次系統數字仿真模型的數字試驗程序通過接口程序模塊與接口硬件設備的接口板卡進行變量的交互，且實時數字仿真器通過接口硬件設備的接口板卡與調度端頻率控制主站、電廠端頻率控制執行子站通過以太網和交換機進行連接，組成實時仿真閉環測試系統，從而對電網頻率控制的策略進行詳細測試。

本發明由于采用實時數字仿真器通過接口硬件設備與交直流電網頻率控制主站、子站相連，形成閉環試驗系統的結構，本發明可以提供一種可方便、快速地修改一次設備參數及運行方式，滿足交直流電網頻率控制策略試驗的特點。同時本發明是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統及其試驗方法。

附圖說明

圖1為本發明的實時數字閉環試驗系統的結構示意圖；

圖2為本發明頻率控制相關一次系統數字模型搭建過程的示意圖。

具體實施方式：

本發明交直流復雜大電網頻率控制閉環試驗系統，包括有實時數字仿真器1、接口硬件設備2、調度端頻率控制主站3、電廠端頻率控制執行子站4，實時數字仿真器1通過接口硬件設備2與調度端頻率控制主站3、電廠端頻率控制執行子站4相連，形成閉環試驗系統。

上述接口硬件設備2包括接口板卡21和交換機22，接口板卡21與實時數字仿真器1連接，交換機22與接口板卡21連接，交換機22與調度端頻率控制主站3及電廠端頻率控制執行子站4連接。上述接口板卡21是GTNET接口板卡。本實施例中,上述實時數字仿真器1為RTDS。

上述實時數字仿真器1的電網頻率及聯絡線功率信號輸出端通過接口硬件設備2的接口板卡21和交換機22與調度端頻率控制主站3的信號輸入端連接，調度端頻率控制主站3的發電機自動發電控制命令信號輸出端通過接口硬件設備2的交換機22與電廠端頻率控制執行子站4的信號輸入端連接，電廠端頻率控制執行子站4的各發電機組二次調頻信號輸出端通過接口硬件設備2的GTNET板卡21和交換機22與實時數字仿真器1連接。