[发明专利]串联型数模综合仿真系统接口和物理仿真子系统接口

说明书

技术领域

本发明涉及数模信号仿真领域，具体涉及串联型数模综合仿真系统接口和物理仿真子系统接口。

背景技术

随着风能、太阳能等可再生能源的大规模开发和利用，考虑将分布式电源、储能装置、能量变换装置等分布式发电供能系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，从而充分发挥分布式发电供能系统的效能。由于微网系统的引入，需要对微网与大电网的相互作用机理以及微网系统独网运行和并网运行的运行特性进行深入的研究。电力系统实时仿真技术是进行电力系统运行特性研究及装置测试的重要手段，在很多方面具有不可替代的作用，因此，建设具有可再生能源发电微网系统及其所接入大电网的实时仿真系统，成为研究微网及其与大电网相互作用机理的必然要求。目前使用物理仿真系统或者数字仿真系统进行研究微网与大电网的相互作用机理以及微网系统独网运行和并网运行的运行特性。

物理仿真考虑了非线性等复杂的不确定因素，因此能够比较准确地模拟电力系统的动态过程，对于机理尚不清楚的现象以及新型电力设备的研究十分方便，但是其建模过程复杂，时间及资金消耗大，参数调整困难，移植性和兼容性受到限制；

数字仿真采用现代计算机技术、控制技术，结合了大型软件和复杂硬件，其建模速度快，参数调整方便，能对大系统进行仿真，但是对于新型的设备和控制策略的仿真不尽人意。

发明内容

本发明的目的在于提出一种串联型数模综合仿真系统接口，该接口可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来，构成整个电力系统的实时仿真模型，从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。

为达到上述目的，采用的方案：

一种串联型数模综合仿真系统接口，包括：

物理仿真子系统接口、测量单元、数字仿真子系统接口以及控制系统；

其中，所述物理仿真子系统接口的电源输入端连接三相电源，所述物理仿真子系统接口的输出端连接物理仿真子系统；

用于测量所述物理仿真子系统端口电压和电流的测量单元，与所述数字仿真子系统接口连接；所述数字仿真子系统接口根据所述测量单元测量的电压和电流信息来控制输出状态，所述数字仿真子系统接口的输出端与数字仿真子系统连接；接收所述数字仿真子系统输出端的电压和电流信息的所述控制系统，根据所述数字仿真子系统输出的电压和电流信息来控制所述物理仿真子系统接口工作状态。

本发明提出一种串联型数模综合仿真系统接口，该系统接口基于串联型整流器和跟随器，通过控制系统接收数字仿真子系统的电压电流信号，来控制物理仿真子系统接口的工作状态，从而达到实现物理仿真子系统边界条件的效果；通过测量单元得到物理仿真子系统端口的电压电流，然后根据测量单元测得的电压电流来进行数字仿真，从而达到实现数字仿真子系统边界条件的效果；从而可以将物理仿真子系统和数字仿真子系统综合起来，构成整个电力系统的实时仿真模型，从而充分发挥物理仿真和数字仿真的优势。

本发明还提出一种物理仿真子系统接口，包括：

输入变压器、3组电压型整流器、3组串联型跟随器；

其中，所述输入变压器的一次绕组端接三相电源，所述输入变压器的二次绕组端分为3组，每组包含M个单相绕组；每组电压型整流器包括M个单相整流桥；每组串联型跟随器包括M个单相全桥；其中，M为正整数；

单相整流桥的交流端与单相绕组一一对应连接，单相整流桥的直流端与单相全桥的直流端一一对应连接；每组串联型跟随器中M个单相全桥的交流端串联连接，构成串联型跟随器的第一输出端和第二输出端；各组串联型跟随器的第二输出端并接形成的共同端、各组串联型跟随器的第一输出端与物理仿真子系统连接。

附图说明

图1是本发明中串联型数模综合仿真系统接口的一个优选结构示意图；

图2是本发明中串联型数模综合仿真系统接口的另一个优选结构示意图；

图3是本发明中串联型数模综合仿真系统接口的另一个优选结构示意图。

具体实施方式

为便于理解，将结合附图进行阐述。

请参考图1，本发明提出一种串联型数模综合仿真系统接口，包括：

物理仿真子系统接口T1、测量单元T2、数字仿真子系统接口T4、以及控制系统T6；

其中，物理仿真子系统接口T1的电源输入端连接三相电源，物理仿真子系统接口T1的输出端连接物理仿真子系统；