[發(fā)明專利]基于RTDS的換流閥控制保護(hù)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710051370.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN106774279B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦健;郝翔;李東松;胡煜;朱曉清;張森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

一種基于RTDS的換流閥控制保護(hù)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)與方法，通過(guò)閥控驗(yàn)證系統(tǒng)將換流閥控制保護(hù)裝置與RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)連接，從而驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置主控制系統(tǒng)以及子模塊控制系統(tǒng)的功能；而不像傳統(tǒng)的換流閥控制保護(hù)裝置主控制系統(tǒng)直接通過(guò)Aurora通訊接口與RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)連接，只能驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置主控制系統(tǒng)功能。本發(fā)明方法解決了柔性直流輸電換流閥控制保護(hù)裝置與RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的連接問(wèn)題，增加了柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置子模塊控制系統(tǒng)的功能驗(yàn)證，提高了柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置在RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)上進(jìn)行試驗(yàn)的全面性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大功率電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種基于RTDS的換流閥控制保護(hù)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)與方法，主要適用于柔性直流輸電設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著大功率電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，基于大功率電力電子技術(shù)的柔性直流輸電設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，而隨著柔性直流輸電設(shè)備的電壓等級(jí)越來(lái)越高，柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置也越來(lái)越復(fù)雜。為了驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的功能，國(guó)內(nèi)外主流柔性直流輸電廠家都利用RTDS(實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng))仿真系統(tǒng)進(jìn)行柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的功能試驗(yàn)。而RTDS提供的是基于Aurora(一種高速通訊協(xié)議)協(xié)議的串行數(shù)據(jù)通訊，需要柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置將一個(gè)換流閥橋臂的所有命令信息打包進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。目前國(guó)內(nèi)的廠家都是由柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的主控制系統(tǒng)打包一個(gè)換流閥橋臂的所有命令信息傳輸?shù)絉TDS，該試驗(yàn)方法只能測(cè)試柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置主控制系統(tǒng)的功能，而柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置包含主控制系統(tǒng)和子模塊控制系統(tǒng)，因此目前的RTDS仿真測(cè)試方案不能全面地驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的所有功能。

為了全面驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的功能，如何提供一種基于RTDS的柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的試驗(yàn)系統(tǒng)與方法，成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種基于RTDS的換流閥控制保護(hù)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)與方法，能夠全面驗(yàn)證柔性直流換流閥控制保護(hù)裝置的各個(gè)控制系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于RTDS的換流閥控制保護(hù)裝置試驗(yàn)系統(tǒng)包括換流閥控制保護(hù)裝置以及閥控驗(yàn)證系統(tǒng)，換流閥控制保護(hù)裝置接收換流站與換流控制保護(hù)裝置發(fā)送的控制指令，以觸發(fā)脈沖的形式拆分發(fā)送至各個(gè)子模塊通過(guò)閥控驗(yàn)證系統(tǒng)分別驗(yàn)證后匯集成總子模塊觸發(fā)脈沖，轉(zhuǎn)換協(xié)議后發(fā)送到RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)；

所述的RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)向換流閥控制保護(hù)裝置發(fā)送橋臂電流，并經(jīng)過(guò)閥控驗(yàn)證系統(tǒng)向換流閥控制保護(hù)裝置反饋電容和電壓，換流閥控制保護(hù)裝置將單個(gè)子模塊電容、電壓以及故障信息匯總成總子模塊電容、電壓和故障信息。

所述的換流閥控制保護(hù)裝置包括主控制系統(tǒng)和子模塊控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)接收換流站與換流控制保護(hù)裝置發(fā)送的控制指令，產(chǎn)生總子模塊觸發(fā)脈沖發(fā)送至子模塊控制系統(tǒng)，子模塊控制系統(tǒng)將總子模塊觸發(fā)脈沖拆分成單個(gè)子模塊觸發(fā)脈沖發(fā)送至閥控驗(yàn)證系統(tǒng)，RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)向主控制系統(tǒng)發(fā)送橋臂電流。

所述的閥控驗(yàn)證系統(tǒng)包括子模塊驗(yàn)證系統(tǒng)和協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；所述換流閥控制保護(hù)裝置的子模塊控制系統(tǒng)將總子模塊觸發(fā)脈沖拆分成單個(gè)子模塊觸發(fā)脈沖發(fā)送至子模塊驗(yàn)證系統(tǒng)，子模塊驗(yàn)證系統(tǒng)將各單子模塊觸發(fā)脈沖接收并匯集成總子模塊觸發(fā)脈沖發(fā)送至協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將總子模塊觸發(fā)脈沖轉(zhuǎn)換成Aurora協(xié)議的總子模塊觸發(fā)脈沖后發(fā)送到RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)。

所述的RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)向協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)發(fā)送Aurora協(xié)議的總子模塊電容和電壓；Aurora協(xié)議的總子模塊電容和電壓經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為總子模塊電容和電壓發(fā)送至子模塊驗(yàn)證系統(tǒng)，子模塊驗(yàn)證系統(tǒng)將總子模塊電容和電壓拆分成單個(gè)子模塊電容、電壓及故障信息發(fā)送至子模塊控制系統(tǒng)，子模塊控制系統(tǒng)將單個(gè)子模塊電容、電壓及故障信息匯總成總子模塊電容、電壓和故障信息發(fā)送至主控制系統(tǒng)。