[發明專利]一種基于ADPSS的機電電磁混合仿真平臺

在審

• 申請號: 201810000005.2
• 申請日: 2018-01-01
• 公開（公告）號: CN108344908A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 郭雷;王春華;劉志君;宋曉喆;高培生;孫福壽;孫銘徽;徐有寧;葉鵬;潘宏剛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網吉林省電力有限公司;沈陽工程學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 李叢

一種基于ADPSS的機電電磁混合仿真平臺，包括計算處理單元、轉換處理單元和機電?電磁處理單元，計算處理單元通過轉換處理單元與機電?電磁處理單元相連接，機電?電磁處理單元包括直流輸電系統電磁暫態模型、交流電網機電暫態模型和機電?電磁混合仿真接口，直流輸電系統電磁暫態模型與交流電網機電暫態模型通過機電?電磁混合仿真接口進行數據交換。本發明能有效模擬特高壓直流輸電系統和交流電網的各種運行方式以及多種故障，可有效仿真分析交直流混聯電網之間的交互作用，提出協調控制策略。

技術領域

本發明涉及電氣測試領域，尤其涉及一種基于ADPSS的機電電磁混合仿真平臺。

背景技術

特高壓直流輸電系統以其輸送容量大、輸電距離遠，電壓高，能用于電力系統非同步聯網，作為解決我國能源逆向分布的傳輸路徑在“西電東送、北電南送”等電網工程中廣泛實施，已呈現出交直流混聯電網特征，但在實際運行中會面臨如全局性頻率穩定、近區過電壓、電力電子化設備引發的次同步振蕩等問題，而且由于交直流線路之間電氣距離緊密，交互影響強，當受惡劣天氣及設備質量問題影響時，會造成電網故障較多，相間故障比例增加，對電網安全運行影響較大，影響電網的安全穩定運行。因此，為維持電網的安全穩定運行，測試分析電網在運行情況下突然受到干擾后，能否經過暫態過程達到新的穩定運行狀態或回復到原來的狀態，需要將機電暫態仿真和電磁暫態仿真結合起來，將大系統中與直流輸電系統密切相關的部分，用電磁暫態仿真方法進行仿真測試，而大系統中的其余部分仍用機電暫態仿真測試，即采用所謂的混合仿真方法，兼具了機電暫態仿真的快速性和電磁暫態仿真的精確性，能解決大規模交直流電力系統的暫態穩定分析問題。

發明內容

本發明目的是提供一種基于ADPSS的機電電磁混合仿真平臺，對特高壓直流輸電系統和交流電網的連接關系進行有效模擬，計算分析交直流混聯電網之間的交互作用和影響。

一種基于ADPSS的機電電磁混合仿真平臺，包括計算處理單元、轉換處理單元和機電-電磁處理單元，計算處理單元通過轉換處理單元與機電-電磁處理單元相連接，機電-電磁處理單元包括直流輸電系統電磁暫態模型、交流電網機電暫態模型和機電-電磁混合仿真接口，直流輸電系統電磁暫態模型與交流電網機電暫態模型通過機電-電磁混合仿真接口進行數據交換。

計算處理單元包括計算裝置和FPGA計算加速裝置，FPGA計算加速裝置對數據進行緩存加速處理后再傳送給計算裝置。

轉換處理單元包括隔離緩沖電路、輸入輸出模數轉換控制裝置和信號接口裝置，信號接口裝置接收到信號數據后傳送到輸入輸出模數轉換控制裝置，經輸入輸出模數轉換控制裝置對信號數據轉換處理后再傳送到隔離緩沖電路進行隔離緩沖。

直流輸電系統電磁暫態模型包括無窮大電源、交流濾波電路、六脈沖換流器子電路、平波電抗器、直流濾波電路和直流輸電控制系統。

交流電網機電暫態模型包括發電機模型、變壓器模型、輸電線路模型、補償裝置模型和負荷模型。

本發明的有益效果：有效模擬特高壓直流輸電系統和交流電網的各種運行方式以及多種故障，可有效仿真分析交直流混聯電網之間的交互作用，提出協調控制策略。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中，1、計算裝置，2、FPGA計算加速裝置，3、隔離緩沖電路，4、輸入輸出模數轉換控制裝置，5、信號接口裝置，6、直流輸電系統電磁暫態模型，7、交流電網機電暫態模型，8、機電-電磁混合仿真接口。

具體實施方式

參照附圖，結合具體實施例，對本發明說明如下：

實施例1