[發明專利]新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統及方法

有效

• 申請號: 202010767607.8
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112015162B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王楠;王士柏;程艷;孫樹敏;管荑;馬強;耿玉潔;邢家維;王玥嬌;滕瑋;魏大鈞;于芃;張興友;李廣磊;張用
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆偉姣

1.一種新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統，其特征在于，包括：仿真主機、仿真目標機、SVG控制器和AVC控制器；其中，仿真主機、SVG控制器和AVC控制器均與仿真目標機連接；

仿真主機被配置為建立數學 模型，包括電網模型、新能源電站模型、IGBT模塊、變壓器模型，所述數學模型經代碼轉換后下載到仿真目標機；

仿真目標機被配置為基于接收到的模型代碼仿真新能源場站無功電壓控制系統，并實時運行；基于接收到的模型代碼仿真無功電壓控制系統包括：

多個新能源電站模型并聯，通過變壓器并入電網模型的低壓側；多個IGBT模塊與負載并聯，也接入電網模型的低壓側；SVG控制器通過I/O端口與多個IGBT模塊連接；AVC控制器通過I/O端口與所述多個新能源電站模型連接。

2.如權利要求1所述的新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統，其特征在于，SVG控制器，被配置為接收IGBT模塊實時電壓以及電網運行參數，并生成SVG控制指令下發到IGBT模塊，以控制IGBT模塊正常工作。

3.如權利要求1所述的新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統，其特征在于，AVC控制器，被配置為向新能源電站模型和SVG控制器發送功率控制指令。

4.如權利要求1所述的新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統，其特征在于，所述仿真目標機包括兩個，其中一個主仿真目標機負責模型的實時計算和網絡同步，當其不能承載計算量時，輔仿真目標機參與模型的實時計算。

5.如權利要求1所述的新能源場站無功電壓控制系統硬件在環測試系統，其特征在于，所述仿真主機還被配置為接收仿真目標機中無功電壓控制系統的實時運行數據，并進行可視化。

6.一種基于如權利要求1-5任一項所述無功電壓控制系統硬件在環測試系統的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

仿真目標機實時監測無功電壓控制系統的運行情況，計算場站的動態無功調節能力并上傳至仿真主機中進行顯示；

AVC控制器接收控制策略，并上傳至仿真目標機；

仿真目標機根據所述控制策略實時計算場站內各個逆變器和IGBT模塊的無功分配，并按照調節周期持續下發指令至逆變器/或IGBT模塊，直至并網點電壓或無功功率滿足要求。

7.如權利要求6所述的測試方法，其特征在于，所述控制策略包括相似裕度模式和相似比例模式。

8.一種仿真目標機，與仿真主機和AVC控制器連接，其特征在于，被配置為：

獲取電網模型、新能源電站模型、IGBT模塊、變壓器模型，仿真新能源場站無功電壓控制系統，并實時運行；

實時監測無功電壓控制系統的運行情況，計算場站的動態無功調節能力并上傳至仿真主機中進行顯示；

接收AVC控制器以及SVG控制器下發的控制策略，根據所述控制策略實時計算場站內各個逆變器和IGBT模塊的無功分配，并按照調節周期持續下發指令至逆變器和/或IGBT模塊，直至并網點電壓或無功功率滿足要求；

所述無功電壓控制系統包括：

多個新能源電站模型并聯，通過變壓器并入電網模型的低壓側；多個IGBT模塊與負載并聯，也接入電網模型的低壓側；SVG控制器通過I/O端口與多個IGBT模塊連接；AVC控制器通過I/O端口與所述多個新能源電站模型連接。