[發明專利]一種柔直閥控全鏈路仿真試驗系統

在審

• 申請號: 202210790421.3
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115167176A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳名;涂小剛;徐鴻;陳小平;熊銀武
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司;西安西電電力系統有限公司;中國西電電氣股份有限公司;中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司天生橋局
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02;G01R31/00;G01R31/327
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

一種柔直閥控全鏈路仿真試驗系統，包括仿真器、柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏與脈沖分配屏、柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏、閥控主機屏、極控屏以及監控后臺；仿真器分別通過光纖與柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏、柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏連接；柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏與脈沖分配屏之間通過光纖連接；柔直換流閥一個橋臂的脈沖分配屏以及柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏分別通過光纖連接閥控主機屏；閥控主機屏通過光纖與極控屏連接；監控后臺通過網線與閥控主機屏以及極控屏連接；仿真器還通過光纖分別連接閥控主機屏與極控屏。本發明能夠降低所需的試驗硬件和接線工作量，縮短柔直工程試驗工期。

技術領域

本發明屬于柔直閥控測試技術領域，具體涉及一種柔直閥控全鏈路仿真試驗系統。

背景技術

電力系統是能源利用、輸送和配給的主要載體，在社會經濟中發揮著重要作用。同時在電力系統中，可再生能源的并網發電、儲能裝置的功率轉換、交直流電網的柔性互聯、配用電能的雙向流動、無功和諧波的動態補償都需要依靠電力電子裝置來實現。隨著高電壓、大功率電力電子器件的發展，變換器模塊化、單元化和智能化水平的提升，以及控制策略和調制策略性能的提高，柔性直流輸電在電力系統中將發揮更大的作用。

柔直閥控是柔直換流閥的“大腦”，其運行正常與否直接關系到柔直換流閥的安全穩定運行，因此，在柔直換流閥研制過程中通常都要對其控制保護系統開展仿真試驗，以驗證控保功能。目前業界主要通過RTDS等仿真器進行在線仿真驗證，該方法可以對閥控進行裝置級的實時仿真驗證，是當前比較通用的一種驗證方式。為了全面驗證閥控系統，一般會采用全鏈路的結構，即試驗系統包含與工程實際一致的閥控系統。由于柔直換流閥電壓等級高、子模塊數量龐大，導致參與仿真試驗的閥控系統配置的板卡和光器件數量非常多，試驗接線工作量巨大，既對資源造成了極大的浪費，又增加了試驗準備的工期。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中的問題，提供一種柔直閥控全鏈路仿真試驗系統，在不改變驗證功能的前提下，降低所需的試驗硬件和接線工作量，縮短柔直工程試驗工期。

為了實現上述目的，本發明有如下的技術方案：

一種柔直閥控全鏈路仿真試驗系統，包括仿真器、柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏與脈沖分配屏、柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏、閥控主機屏、極控屏以及監控后臺；其中，仿真器分別通過光纖與柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏、柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏連接；柔直換流閥一個橋臂的模擬高電位屏與脈沖分配屏之間通過光纖連接；柔直換流閥一個橋臂的脈沖分配屏以及柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏分別通過光纖連接閥控主機屏；閥控主機屏通過光纖與極控屏連接；監控后臺通過網線分別與閥控主機屏以及極控屏連接；仿真器還通過光纖分別連接閥控主機屏以及極控屏。

作為本發明柔直閥控全鏈路仿真試驗系統的一種優選方案，所述簡化脈沖分配屏包括設置在簡化脈沖機箱內部的電源板、脈沖切換板以及仿真接口板；

所述電源板用于向機箱內其他板卡供電；所述脈沖切換板與閥控主機屏通過光纖通信，與仿真接口板通過簡化脈沖機箱背板通訊；仿真接口板與仿真器通過光纖通訊。

作為本發明柔直閥控全鏈路仿真試驗系統的一種優選方案，所述電源板冗余設置有兩塊，兩塊電源板相并聯，分別向機箱內的其他板卡供電。

作為本發明柔直閥控全鏈路仿真試驗系統的一種優選方案，所述脈沖切換板設置有多個，數量與實際工程中一個柔直換流閥橋臂使用的脈沖切換板的數量一致。

作為本發明柔直閥控全鏈路仿真試驗系統的一種優選方案，所述簡化脈沖分配屏的仿真接口板還配置有延時模塊，通過延時模塊使柔直換流閥一個橋臂的脈沖分配屏與柔直換流閥其余橋臂的簡化脈沖分配屏之間的鏈路延時保持一致。

作為本發明柔直閥控全鏈路仿真試驗系統的一種優選方案，所述簡化脈沖分配屏通過一個機箱及其內部板卡等同代替現場柔直閥控的三個機箱相應功能。