[發明專利]柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試系統及方法

有效

• 申請號: 202110457986.5
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113433381B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 羅超;郭琦;郭海平;盧遠宏;陳欽磊;李書勇;林雪華;苗璐;楊誠;易楊;王延緯;龍霏
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試系統，其特征在于，所述系統包括：

控制鏈路包括：

采集測量裝置，用于對高速接口板卡送出的正弦交流電壓信號進行電壓轉換、硬件濾波、數模轉換，以得到交流同步信號；

閥組控制裝置，用于接收所述交流同步信號，并將本中斷周期內采集到的交流同步信號轉換成電平調制信號；

閥控裝置，用于將接收的所述電平調制信號轉換為相應的觸發脈沖信號；

脈沖分配裝置，用于將所述觸發脈沖信號經接口裝置送入換流閥模型，同時，所述脈沖分配裝置通過所述接口裝置獲取換流閥模型中各柔直換流閥子模塊的狀態信息，并將各柔直換流閥子模塊的狀態信息反饋至所述閥控裝置；

控制鏈路，用于接收實時仿真器經高速接口板卡送出的正弦交流電壓信號，并將所述正弦交流電壓信號進行電壓轉換、硬件濾波、數模轉換與調制處理后轉換成觸發脈沖信號；所述高速接口板卡用于將實時仿真器中的正弦交流電壓信號轉換為模擬信號送出；所述高速接口板卡的系數為k1=k2*U1/（U2）；其中，U1為所述正弦交流電壓信號峰值，U2為所述采集測量裝置的額定輸入值，k2為功率放大器的變比；

接口裝置，用于將所述觸發脈沖信號送入實時仿真器，并將實時仿真器中各柔直換流閥子模塊的狀態信息反饋至所述控制鏈路；

實時仿真器，用于在接收到所述觸發脈沖信號后觸發其換流閥模型中的子模塊單元輸出對應的觸發交流電壓信號，換流閥輸出對應的交流電壓，計算所述正弦交流電壓信號與所述觸發交流電壓信號的延時，并去除接口裝置執行數據格式轉換的延時以及高速板卡數據轉換延時，以得到所述控制鏈路的延時；接口裝置的延時?t2=N/S；其中，S為傳輸速率，N為數據長度。

2.如權利要求1所述的柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試系統，其特征在于，所述實時仿真器還用于根據工程參數搭建換流閥模型及交流電壓源模型；其中，所述交流電壓源模型的電壓源端口與所述高速接口板卡連接；所述換流閥模型中的子模塊單元為半橋型子模塊或全橋型子模塊。

3.如權利要求1所述的柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試系統，其特征在于，所述高速接口板卡轉換系數滿足送出的模擬信號不超出其最大輸出范圍，且D/A轉換精度不小于1us。

4.如權利要求1所述的柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試系統，其特征在于，所述系統還包括設于所述高速接口板卡與采集測量裝置間的功率放大器，所述功率放大器用于將所述正弦交流電壓信號放大至額定輸入值。

5.一種柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試方法，所述方法包括：

通過控制鏈路接收實時仿真器經高速接口板卡送出的正弦交流電壓信號，并將所述正弦交流電壓信號進行電壓轉換、硬件濾波、數模轉換與調制處理后轉換成觸發脈沖信號；所述高速接口板卡用于將實時仿真器中的正弦交流電壓信號轉換為模擬信號送出；

將所述觸發脈沖信號送入實時仿真器，并將實時仿真器中各柔直換流閥子模塊的狀態信息反饋至所述控制鏈路；

在接收到所述觸發脈沖信號后觸發其換流閥模型中的子模塊單元輸出對應的觸發交流電壓信號，計算所述正弦交流電壓信號與所述觸發交流電壓信號的延時，并去除高速接口板卡及接口裝置中的延時，以得到所述控制鏈路的延時；

其中，所述將所述正弦交流電壓信號進行電壓轉換、硬件濾波、數模轉換與調制處理后轉換成觸發脈沖信號的步驟，具體為：

通過采集測量裝置對所述正弦交流電壓信號進行電壓轉換、硬件濾波、數模轉換，以得到交流同步信號，并送入閥組控制裝置；

所述閥組控制裝置接收所述交流同步信號，并將本中斷周期內采集到的交流同步信號轉換成電平調制信號輸入閥控裝置；

所述閥控裝置將接收的所述電平調制信號轉換為相應的觸發脈沖信號，并送入脈沖分配裝置；

所述脈沖分配裝置將所述觸發脈沖信號經接口裝置送入所述換流閥模型，同時，所述脈沖分配裝置通過所述接口裝置獲取所述換流閥模型中各柔直換流閥子模塊的狀態信息，并將各柔直換流閥子模塊的狀態信息反饋至所述閥控裝置。

6.如權利要求5所述的柔性直流輸電控制系統鏈路延時的實時測試方法，其特征在于，所述方法還包括，根據工程參數在所述實時仿真器中搭建換流閥模型及交流電壓源模型；其中，所述交流電壓源模型的電壓源端口與所述高速接口板卡連接；所述換流閥模型中的子模塊單元為半橋型子模塊或全橋型子模塊。