[实用新型]一种高压直流输电仿真试验平台与控制设备的接口电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及高压直流输电领域，具体讲涉及一种高压直流输电仿真试验平台与控制系统的接口电路。 

背景技术：

由于高压直流输电系统(HVDC)在大功率远距离输电和非同步联网方面具有诸多优势，全世界已投入运行的直流输电工程总数已近100个，总输送容量约7000万千瓦。在建设坚强电网过程中，长距离直流输电对于建设发展协调、结构布局合理的特高压骨干网架至关重要。进入21世纪，高压直流输电工程更是发展迅速。 

数模混合高压直流仿真是进行直流输电本身及其与电网互联的关键技术研究的有效手段，它有利于合理规划工程项目、优化设计方案，研究安全建设、调试和运行措施，从而促进直流输电技术水平的进一步提升，并为进一步开展更高电压等级的直流输电和新型直流输电技术攻关服务。 

在数模混合仿真系统中，物理仿真元件组成的主回路与控制设备之间的接口设计和连接是建立运行稳定，实用高效和维护便捷的高压直流仿真系统的关键技术之一。随着高压直流输电工程的快速增长和数模混合仿真研究需求的急剧增加，高压直流输电物理仿真元件与控制设备之间的连接技术在建立大规模仿真系统中将会扮演越来越重要的角色。 

目前，我们提供了高压直流输电工程仿真研究领域物理主设备仿真元件与控制设备连接的接口电路。该电路涉及到是否可以保证设备安全可靠运行，提高仿真试验效率、以及仿真研究便利性及提高设备投资利用率等因素。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压直流输电工程设备一体化的方法。通过采用该方法可以实现不同高压直流输电物理仿真元件与直流控制设备连接。 

本实用新型提供的一种高压直流输电仿真试验平台与控制设备的接口电路，所述仿真试验平台包括交直流场开关模型、换流变压器分接开关模型、换流阀模型、电流测量元件模型和电压测量元件模型； 

所述控制设备包括高压直流控制系统、交直流场电压信号接口、交直流场电流信号接口、换流阀触发脉冲信号接口、换流阀过零点信号接口、换流变压器分接开关位置信号接口、换流变压器分接开关调节指令信号接口和交直流场开关投切命令； 

所述控制设备的高压直流控制系统分别与交直流场电压信号接口、交直流场电流信号接口、换流阀触发脉冲信号接口、换流阀过零点信号接口、换流变压器分接开关位置信号接口、换流变压器分接开关调节指令信号接口和交直流场开关投切命令的信号端连接； 

其改进之处在于，所述交直流场电压信号接口的另一端连接电压测量元件模型；交直流场电流信号接口的另一端连接电流测量元件模型；换流阀触发脉冲信号接口、换流阀过零点信号接口的另一端连接换流阀模型；换流变压器分接开关位置信号接口、换流变压器分接开关调节指令信号接口的另一端连接换流变压器分接开关模型；交直流场开关投切命令的另一端连接交直流场开关模型；所述交直流场开关投切命令包括滤波器开关。 

本实用新型提供的第一优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：采用7位数字信号表示所述换流变压器分接开关模型位置和状态。 

本实用新型提供的第二优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：将所述每个换流阀模型与电压测量元件模型连接，所述电压测量元件模型向所述交直流场电压信号接口提供的换流阀电压信号。 

本实用新型提供的第三优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述交直流场开关模型不设置反馈信号通道。 

本实用新型提供的第四优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述控制设备向换流阀模型发送每周期120度、电压范围为0V至+24V的正向方波触发脉冲信号，控制换流阀模型的开通和关断，每一个信号用一对传输线进行信号传输。 

本实用新型提供的较优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述交直流场开关模型接收电压控制指令信号后，控制开关的分合。 

本实用新型提供的再一优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述数字信号的电压为控制系统发出的电平式电压，电压范围为0V至+24V。 

本实用新型提供的另一优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述换流阀模型判断流过自身电流的过零点信号，控制设备接收到所述过零点信号后，计算逆变侧换流阀的实测型关断角；所述过零点信号的电压范围为0V至+24V。 

本实用新型提供的另一优选方案的一体化的方法，其改进之处在于：所述交直流场开关模型包括三相交流开关模型； 

使用所述主设备同一控制指令信号控制所述三相交流开关模型的三个输入端。