[发明专利]一种全数字高压直流输电培训仿真系统

权利要求书

1.一种全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于包括：

交互式实时协同培训仿真支撑平台，用于提供仿真运行支撑环境；

三维仿真建模模块，用于构建虚拟设备仿真组件库；

交互式三维虚拟场景模块，用于实现一、二次设备的三维重现；

面向培训的交互式实时数字仿真模块，用于生成交流系统模型和直流系统模型；

培训管理与评价模块，用于实现教案调用、学员培训过程跟踪、培训进程控制、学员管理、培训评估功能；其中，

所述交互式三维虚拟场景模块、所述面向培训的交互式实时数字仿真模块、所述培训管理与评价模块、所述运行人员工作站仿真模块分别与所述交互式实时协同培训仿真支撑平台进行连接，所述三维仿真建模模块连接所述交互式三维虚拟场景模块。

2.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述交互式实时协同培训仿真支撑平台包括仿真应用管理模块、仿真组件管理模块、声明管理模块、时间管理模块、数据分发管理模块和虚拟设备代理模块。

3.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述三维仿真建模模块包括组件生成器和组件装配器，其中所述组件生成器用于构建虚拟设备仿真组件库，所述组件装配器和虚拟设备仿真组件库相互配合，用于搭建仿真的一、二次设备现场。

4.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述面向培训的交互式实时数字仿真模块中的交流系统模型包括：交流输电线路、同步交流发电机及控制系统、变压器、开关/刀闸及负荷模型、继电保护和自动装置仿真模型。

5.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述面向培训的交互式实时数字仿真模块中的直流系统模型包括：换流变、交流滤波器、直流滤波器、平波电抗器、直流输电线路模型、换流桥阀及触发脉冲发生系统模型、特高压直流输电及其控制保护系统模型。

6.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述面向培训的交互式实时数字仿真模块仿真计算出交直流电力系统中的一、二次设备状态量并存储在所述交互式实时协同培训仿真支撑平台中，所述交互式三维虚拟场景模块、所述运行人员工作站仿真模块及所述培训管理与评价模块从所述交互式实时协同培训仿真支撑平台读取交直流电力系统的数字仿真结果，并通过所述交互式实时协同培训仿真支撑平台将教员、学员操作指令发送给所述面向培训的交互式实时数字仿真模块。

7.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所有仿真应用软件通过一个标准接口形式进行交互作用，各仿真应用软件之间不直接通信，所有通信功能集中由仿真实时运行基础结构实现。

8.如权利要求1所述的全数字高压直流输电培训仿真系统，其特征在于：

所述全数字高压直流输电培训仿真系统利用综合友元法建立电气网络的等效电流源和电阻的替换网络元件，用电导和表示过去状态的历史电流源等效整个网络元件，建立等价网络的节点方程，利用稀疏矩阵技术进行节点方程求解，计算本时步的网络状态，修改历史量，进入下一时步计算，当长距离输电线路发生故障时进行预处理计算，当阀状态变化时进行电量跃变的计算。