[實用新型]一種混合UPFC控制保護算法的硬件在環測試裝置

有效

• 申請號: 201922129533.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN210954729U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 馬明媛;陳國富;袁佩娥;謝偉;時志雄;華斌;高小慶;林俊;潘征宇;趙斌
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本實用新型公開了一種混合UPFC控制保護算法的硬件在環測試裝置，包括：仿真系統、轉接板和控制保護機箱，仿真系統用于根據UPFC的運行環境生成UPFC的仿真運行參數；轉接板用于接收仿真系統仿真得到的仿真運行參數，將仿真運行參數進行協議轉換后發送至控制保護機箱；控制保護機箱用于接收協議轉換后的仿真運行參數，根據混合UPFC控制保護算法對仿真運行參數進行計算，生成命令信號；轉接板接收命令信號發送至仿真系統；仿真系統用于執行命令信號，產生仿真運行數據，并根據仿真運行數據生成測試結果。通過實施本實用新型，排除了其他非核心元件故障的可能，適用于混合UPFC控制保護裝置實驗室樣機及工程裝置前期的測試。

技術領域

本實用新型涉及電力電子裝置的控制保護測試技術領域，具體涉及一種混合UPFC控制保護算法的硬件在環測試裝置。

背景技術

統一潮流控制器(Unified Power Flow Controller，UPFC)綜合了柔性交流輸電(Flexible Alternative Current Transmission Systems，FACTS)元件的多種靈活控制手段，具備電壓調節、串聯補償和移相等眾多能力，可以同時且快速的獨立控制輸電線路中有功功率和無功功率，是迄今為止通用性最好的FACTS裝置。UPFC作為柔性交流輸電技術的集大成者，代表著未來電力電子技術的發展方向，是構建智能電網的重要技術手段，具有廣泛的應用價值。

但傳統UPFC隨著電壓等級、裝置容量的提高，裝置體積、成本增加較多。由此混合UPFC應運而生，混合UPFC采用固定補償與動態調節相結合的方式，實現了低成本提升補償容量、減少占地的目的。由于混合UPFC中既有有源補償又有無源補償，既有動態調節又有固定補償，因此其控制保護算法更為復雜。若采用傳統的對完整控制保護裝置的測試方法，無法在工程用控制裝置未搭建完成時對控制保護算法進行測試，無法及時跟蹤反饋控制保護算法的反復修改，并且需要花費大量精力排除控制保護裝置中非控保核心算法元件的故障。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種混合UPFC控制保護算法的硬件在環測試裝置，以解決現有技術中針對混合UPFC控制保護裝置中的控制保護算法沒有合適的測試系統的技術問題。

本實用新型提出的技術方案如下：

本實用新型實施例提供一種混合UPFC控制保護算法的硬件在環測試裝置，該測試裝置，包括：仿真系統、轉接板及控制保護機箱，所述轉接板連接所述仿真系統，用于接收仿真系統仿真得到的仿真運行參數，將所述仿真運行參數進行協議轉換后輸出；所述控制保護機箱連接所述轉接板，接收協議轉換后的仿真運行參數，根據混合UPFC控制保護算法對協議轉換后的仿真運行參數進行計算，生成命令信號；所述轉接板接收所述命令信號發送至所述仿真系統；所述仿真系統用于執行所述命令信號，產生仿真運行數據，并根據所述仿真運行數據生成測試結果。

可選地，所述控制保護機箱包括：控制機箱和保護機箱，所述控制機箱根據混合UPFC控制保護算法對協議轉換后的仿真運行參數進行計算，生成控制命令信號，所述控制命令信號包括調制波命令；所述保護機箱根據混合UPFC控制保護算法對協議轉換后的仿真運行參數進行計算，生成保護命令信號，所述保護命令信號包括解閉鎖換流閥命令和開關動作命令。

可選地，所述控制機箱包括：第一同步信號板、第一數據接收板及第一CPU控制板，所述第一同步信號板包括第一FPGA芯片，用于生成同步信號并發送至所述保護機箱和轉接板；所述第一數據接收板包括第二FPGA芯片，用于接收所述仿真運行參數中的互感器采集量，并發送至所述CPU控制板；所述第一CPU控制板包括第一DSP芯片和第三FPGA芯片，所述第三FPGA芯片接收所述仿真運行參數中的開關位置數據發送至所述第一DSP芯片，所述第一DSP芯片根據所述互感器采集量生成所述控制命令信號發送至所述第三FPGA芯片，所述第三FPGA芯片將所述控制命令信號輸出。