[實(shí)用新型]一種用于高壓直流斷路器的硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820043926.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207676135U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳名;黎小林;張祖安;許樹(shù)楷;秦貴鋒;王曉陽(yáng);蘇坦;孫正洋;郭慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心;思源電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

本實(shí)用新型涉及柔性直流輸電的技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種用于高壓直流斷路器的硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括高壓直流斷路器的仿真模型，仿真模型通過(guò)高速光纖與轉(zhuǎn)換裝置相連，轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)多路低速光纖與集控單元相連，集控單元與上位機(jī)相連，上位機(jī)還與仿真模型相連，該轉(zhuǎn)換裝置用于高速光纖與多路低速光纖的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和速率轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)仿真模型和集控單元之間的雙向通訊，該集控單元用于輸出各個(gè)斷口分合閘控制命令、觸發(fā)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通命令、穩(wěn)定電源通斷命令及預(yù)充電控制命令，并接收仿真模型對(duì)這些命令做出的反饋信號(hào)，該上位機(jī)用于輸出啟動(dòng)信號(hào)、關(guān)閉信號(hào)和設(shè)備參數(shù)給仿真模型，輸出分合閘控制命令給集控單元，接收集控單元發(fā)送的信號(hào)，并顯示出來(lái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及柔性直流輸電的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于高壓直流斷路器的硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

柔性直流輸電是可再生能源并網(wǎng)、孤島供電和城市電網(wǎng)供電的重要解決方案，高壓直流斷路器是構(gòu)建柔性直流電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行有極其重要的作用。高壓直流斷路器是屬于電氣設(shè)備中的一次設(shè)備，必然需要二次設(shè)備的控制及保護(hù)，因此設(shè)計(jì)了集控單元，用于實(shí)現(xiàn)斷路器的控制、監(jiān)測(cè)及自保護(hù)等功能，是斷路器的輔助和控制回路。

高壓直流斷路器應(yīng)用在柔性直流輸電大電網(wǎng)中，承載的是高壓大電流，在現(xiàn)實(shí)中仿真模擬根本不可能，可實(shí)施性基本沒(méi)有，設(shè)備龐大，并且高壓直流斷路器本體與外部設(shè)備接口多樣化，加上戶外環(huán)境的惡劣性，都給調(diào)試造成了極大的困難，同時(shí)，高壓直流斷路器本體對(duì)集控單元的開(kāi)斷快速性、故障啟動(dòng)反應(yīng)處理時(shí)間、開(kāi)斷時(shí)間分散性和同步性、可靠性及冗余設(shè)置都有極高的要求，為了保證高壓直流斷路器的功能實(shí)現(xiàn)、穩(wěn)定性、安全性、抗干擾能力，為驗(yàn)證集控單元是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)其進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，因此，建立高壓直流斷路器的仿真系統(tǒng)是極其必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種用于高壓直流斷路器的硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，解決了無(wú)法在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中對(duì)高壓直流斷路器與集控單元的通訊進(jìn)行仿真模擬的問(wèn)題。

本實(shí)用新型可通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于高壓直流斷路器的硬件在環(huán)實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，包括高壓直流斷路器的仿真模型，所述仿真模型通過(guò)高速光纖與轉(zhuǎn)換裝置相連，所述轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)多路低速光纖與集控單元相連，所述集控單元與上位機(jī)相連，所述上位機(jī)還與仿真模型相連，

所述轉(zhuǎn)換裝置用于高速光纖與多路低速光纖的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和速率轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)仿真模型和集控單元之間的雙向通訊，

所述集控單元用于通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置向仿真模型輸出各個(gè)斷口分、合閘控制命令、觸發(fā)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通命令、UPS穩(wěn)定電源通斷命令及預(yù)充電控制命令，并接收仿真模型對(duì)這些命令做出的反饋信號(hào)，

所述上位機(jī)用于輸出啟動(dòng)信號(hào)、關(guān)閉信號(hào)和待仿真高壓直流斷路器的設(shè)備參數(shù)給仿真模型，輸出分、合閘控制命令給集控單元，接收集控單元發(fā)送的仿真模型的電壓信號(hào)、電流信號(hào)、工作狀態(tài)信號(hào)、故障異常信號(hào)，并顯示出來(lái)。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)換裝置包括與高速光纖相連的高速通訊板，與所述高速通訊板相連的采用低電壓差分技術(shù)LVDS的背板，與所述背板相連的低速光纖板，所述低速光纖板與多路低速光纖相連。

進(jìn)一步，所述集控單元設(shè)置有兩個(gè)，其中一個(gè)作為備用，兩者之間通過(guò)切換開(kāi)關(guān)自動(dòng)切換，且均采用IRIG-B碼對(duì)時(shí)方式與GPS時(shí)鐘系統(tǒng)同步。

進(jìn)一步，所述仿真模型包括機(jī)械回路驅(qū)動(dòng)單元、換流回路驅(qū)動(dòng)單元、預(yù)充電回路驅(qū)動(dòng)單元、穩(wěn)壓電源UPS、電流/電壓檢測(cè)單元和避雷器監(jiān)測(cè)單元。

進(jìn)一步，所述上位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與仿真模型進(jìn)行通訊，通過(guò)低速光纖與集控單元進(jìn)行通訊。

本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于：