[發(fā)明專利]一種直流輸電工程光測(cè)量的閉環(huán)仿真系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010743548.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111859700A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林雪華;郭琦;陳德?lián)P;李書勇;劉志江;陳欽磊;曾冠銘;盧遠(yuǎn)宏;羅超
• 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
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;H04L12/26
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發(fā)明提供了一種直流輸電工程光測(cè)量的閉環(huán)仿真系統(tǒng)，包括：實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器、光測(cè)量仿真接口、合并單元和控制保護(hù)裝置；實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器模擬出直流輸電工程光測(cè)量的多路電氣量信號(hào)，將多路電氣量信號(hào)通過(guò)仿真通訊協(xié)議輸出至光測(cè)量仿真接口；光測(cè)量仿真接口將仿真通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換成光測(cè)量直流輸電工程實(shí)際使用的通訊協(xié)議；合并單元對(duì)多路電氣量信號(hào)進(jìn)行合并和同步處理，并將處理后的電氣量信號(hào)輸出至控制保護(hù)裝置；控制保護(hù)裝置接收合并單元發(fā)送的電氣量信號(hào)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了直流輸電工程光測(cè)量高速采樣環(huán)節(jié)的精確模擬，可輸出高采樣頻率的電氣量至工程用的光學(xué)互感器合并單元，滿足直流工程快速保護(hù)測(cè)試需求，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，操作方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流輸電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種直流輸電工程光測(cè)量的閉環(huán)仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年，基于模塊化多電平換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)由于其靈活可控等優(yōu)點(diǎn)得到了全世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)柔性直流輸電系統(tǒng)快速控制的特點(diǎn)，保障柔性直流輸電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，一般會(huì)在工程中配置高精度響應(yīng)快的光學(xué)測(cè)量單元，特別是直流光學(xué)電流互感器，用于實(shí)現(xiàn)柔性直流輸電系統(tǒng)的相關(guān)快速電流控制及保護(hù)。

光學(xué)測(cè)量單元主要是用于采集直流輸電系統(tǒng)中的直流電流、諧波電流以及電壓量等，采集單元通過(guò)IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)通訊格式(鏈路層為FT3格式)發(fā)送數(shù)據(jù)至直流控制及保護(hù)設(shè)備中。相對(duì)常見(jiàn)的電子式和電磁式等測(cè)量單元，光學(xué)測(cè)量單元通過(guò)磁光效應(yīng)和反射式干涉原理實(shí)現(xiàn)被測(cè)量量的感應(yīng)和測(cè)量，具有精度高、響應(yīng)快和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。為了充分測(cè)試柔性直流輸電系統(tǒng)的快速控制及保護(hù)功能和性能，必須將光學(xué)測(cè)量單元接入閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)中。

在以往的柔性直流輸電閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)中，往往只能通過(guò)光電轉(zhuǎn)換接口，實(shí)現(xiàn)將仿真器輸出的信號(hào)接入控制保護(hù)系統(tǒng)，還未見(jiàn)有直接從仿真器輸出光信號(hào)接入控制保護(hù)系統(tǒng)的方法。

目前主要是通過(guò)兩種接口技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)閉環(huán)仿真：光-電或者光-電-光的接口方式。其中，光-電接口實(shí)現(xiàn)方式，一般是用于交流模擬量輸出，以交流母線A相電壓UA為例，通過(guò)仿真器的模擬量輸出板卡，將光轉(zhuǎn)換成不超過(guò)±10V電信號(hào)后，經(jīng)功放裝置放大信號(hào)后接入控制保護(hù)系統(tǒng)。光-電-光的接口實(shí)現(xiàn)方式，一般是用于直流模擬量輸出，以直流極母線電流IDH為例，通過(guò)仿真器的模擬量輸出板卡，將光轉(zhuǎn)換成不超過(guò)±10V電信號(hào)后，接入直流測(cè)量系統(tǒng)，再經(jīng)電光轉(zhuǎn)換裝置，轉(zhuǎn)成光信號(hào)后接入控制保護(hù)裝置。

以上兩種仿真接口實(shí)現(xiàn)方法僅適用于仿真輸出電氣量經(jīng)電子式、電磁式或電容式測(cè)量裝置接入到控制保護(hù)系統(tǒng)，而對(duì)于工程采用光測(cè)量裝置的接口，若采用以上兩種方式，將無(wú)法滿足高精度測(cè)量的高速通訊，測(cè)量回路延時(shí)較大，與工程實(shí)際測(cè)量不一致，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真不可靠，嚴(yán)重制約了光測(cè)量裝置在閉環(huán)試驗(yàn)系統(tǒng)中的測(cè)試以及快速直流保護(hù)測(cè)試。

因此，亟需設(shè)計(jì)一種仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工程光測(cè)量高速采樣環(huán)節(jié)的精確模擬，以解決光測(cè)量裝置的工程中測(cè)試結(jié)果失真不可靠的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種直流輸電工程光測(cè)量的閉環(huán)仿真系統(tǒng)，以解決直流輸電工程中光測(cè)量的測(cè)試結(jié)果失真及不可靠的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的，可以通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種直流輸電工程光測(cè)量的閉環(huán)仿真系統(tǒng)，包括：

實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器、光測(cè)量仿真接口、合并單元和控制保護(hù)裝置；

所述實(shí)時(shí)數(shù)字仿真器模擬出直流輸電工程光測(cè)量的多路電氣量信號(hào)，將所述多路電氣量信號(hào)通過(guò)仿真通訊協(xié)議輸出至所述光測(cè)量仿真接口；

所述光測(cè)量仿真接口將所述仿真通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換成光測(cè)量直流輸電工程實(shí)際使用的通訊協(xié)議；

所述合并單元對(duì)所述多路電氣量信號(hào)進(jìn)行合并和同步處理，并將處理后的電氣量信號(hào)輸出至所述控制保護(hù)裝置；

所述控制保護(hù)裝置接收所述合并單元發(fā)送的電氣量信號(hào)。