一種適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)，屬于交直流大電網(wǎng)數(shù)字仿真技術領域。
【背景技術】
[0002]電力系統(tǒng)快速發(fā)展的新形勢給大電網(wǎng)仿真分析工具提出了挑戰(zhàn)，在準確分析交直流電網(wǎng)運行特性仿真上，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)分析工具越顯捉襟見肘。電力系統(tǒng)混合仿真系統(tǒng)結合先進的電磁、機電仿真技術優(yōu)勢，可以在一次計算過程中既能全面模擬大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)的機電暫態(tài)過程，又能準確模擬局部電網(wǎng)或元件快速響應特性的電磁暫態(tài)過程。
[0003]為研宄交直流大電網(wǎng)存在的安全穩(wěn)定問題，在現(xiàn)有的仿真技術中，需要在電磁暫態(tài)仿真系統(tǒng)中裝設穩(wěn)定控制裝置構成一個穩(wěn)定控制閉環(huán)系統(tǒng)，由于電磁暫態(tài)仿真的局限性，嚴重制約了所研宄的電網(wǎng)規(guī)模，難以適應大電網(wǎng)在多種運行方式下的快速建模研宄，同時影響電網(wǎng)穩(wěn)定控制決策及時有效地施行。由于混合仿真的復雜性，當前尚未有關于穩(wěn)定控制裝置在混合仿真系統(tǒng)中研宄應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的是提供一種適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)，該混合仿真系統(tǒng)包括:RTDS仿真機、高速并行計算機、電磁I/O模塊、機電I/O模塊、交直流穩(wěn)定控制裝置；
[0006]RTDS仿真機通過光纖與高速并行計算機連接；
[0007]RTDS仿真機與交直流穩(wěn)定控制裝置之間通過電磁I/O模塊連接，電磁I/O模塊的一端通過光纖與RTDS仿真機連接，另一端通過線纜與交直流穩(wěn)定控制裝置連接；
[0008]高速并行計算機與交直流穩(wěn)定控制裝置之間通過機電I/O模塊連接，機電I/O模塊的一端通過光纖與高速并行計算機連接，另一端通過線纜與交直流穩(wěn)定控制裝置連接。
[0009]本實用新型中，RTDS仿真機用于對直流輸電系統(tǒng)進行電磁暫態(tài)仿真，高速并行計算機用于對交流輸電系統(tǒng)進行機電暫態(tài)仿真。
[0010]本實用新型的混合仿真系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對交直流大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性問題的準確分析，提高對大電網(wǎng)仿真的精度，通過快速建立交直流大系統(tǒng)模型，實現(xiàn)多種穩(wěn)控系統(tǒng)運行方式下的策略研宄，為電力系統(tǒng)調(diào)度部門提供及時的決策判斷，確保系統(tǒng)穩(wěn)定問題的及早揭示與有效應對。
[0011]本實用新型的適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)為交直流大電網(wǎng)仿真研宄電網(wǎng)穩(wěn)定問題提供了一種先進的解決方案。
[0012]本實用新型還能夠為調(diào)度部門組織開展電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題的培訓提供幫助，使調(diào)度運行人員能夠認清穩(wěn)定控制系統(tǒng)運行危險點，確保電力系統(tǒng)安全運行。
[0013]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，高速并行計算機設置有主機、FPGA模塊、高速通信模塊、時鐘同步模塊；FPGA模塊一端通過PC1-E總線與主機通信，另一端通過光纖與RTDS仿真機通信；高速通信模塊一端通過PC1-E總線與主機通信，另一端通過線纜與時鐘同步模塊通信。
[0014]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，電磁I/O模塊包括高速模擬量輸出GTAO板卡和高速數(shù)字量輸入GTDI板卡，GTAO板卡和GTDI板卡之間通過光纖進行級聯(lián)。
[0015]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，機電I/O模塊包括接口擴展卡、時鐘擴展卡和若干接口箱，接口擴展卡一端通過光纖與高速通信模塊連接，另一端通過光纖與若干接口箱連接，時鐘擴展卡一端通過光纖與時鐘同步模塊連接，另一端通過光纖與若干接口箱連接。
[0016]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，F(xiàn)PGA模塊采用Virtex-7FPGA VC709板卡。
[0017]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，接口擴展卡包括光纖擴展模塊和光信號接收模塊，其中接口擴展卡與高速通信模塊之間的通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。
[0018]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，每個接口箱由采集模塊、光電通信模塊和電源模塊組成。
[0019]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，采集模塊包含若干DA模塊和若干DI模塊。電源模塊可接入交流220V電壓或直流220V電壓。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具備如下有益效果:
[0021]本實用新型的混合仿真系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對交直流大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性問題的準確分析，提高對大電網(wǎng)仿真的精度，通過快速建立交直流大系統(tǒng)模型，實現(xiàn)多種穩(wěn)控系統(tǒng)運行方式下的策略研宄，為電力系統(tǒng)調(diào)度部門提供及時的決策判斷，確保系統(tǒng)穩(wěn)定問題的及早揭示與有效應對。
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
【附圖說明】
[0023]圖1是實施例1的適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)的整體結構示意圖；
[0024]圖2為實施例1的適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)的結構詳圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]本實施例的一種適用于穩(wěn)定控制裝置接口的混合仿真系統(tǒng)，如圖1所示，包括RTDS仿真機⑴、高速并行計算機(2)、電磁I/O模塊(3)、機電I/O模塊(4)和交直流穩(wěn)定控制裝置(5)，RTDS仿真機(I)通過光纖與高速并行計算機(2)連接，RTDS仿真機(I)與交直流穩(wěn)定控制裝置(5)之間通過電磁I/O模塊(3)連接，高速并行計算機(2)與交直流穩(wěn)定控制裝置(5)之間通過機電I/O模塊(4)連接，其中電磁I/O模塊(3)的一端通過光纖與RTDS仿真機(I)連接，另一端通過線纜與交直流穩(wěn)定控制裝置(5)連接，機電I/O模塊(4)的一端通過光纖與高速并行計算機(2)連接，另一端通過線纜與交直流穩(wěn)定控制裝置(5)連接。
[0027]如圖2所示，高速并行計算機(2)，設置有主機(100)、FPGA模塊(101)、高速通信模塊(102)和時鐘同步模塊(103)，F(xiàn)PGA模塊(101) 一端通過PC1-E總線與主機(100)通信，另一端通過光纖與RTDS仿真機⑴通信，高速通信模塊(102) —端通過PC1-E總線與主機(100)通信，另一端通過線纜與時鐘同步模塊(103)通信。
[0028]主機(100)采用型號為HP-Z820的惠普服務器，其處理器主頻為3.5GHz，共有12核心。
[0029]如圖2所示，電磁I/O模塊(3)，包括高速模擬量輸出GTAO板卡(201)和高速數(shù)字量輸入GTDI板卡(202)，GTAO板卡(201)和GTDI板卡(202)之間通過光纖進行級聯(lián)。
[0030]如圖2