[发明专利]一种电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁机电混合实时仿真，尤其是涉及电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法。

背景技术

电磁--机电暂态混合实时仿真代表了电力系统仿真的发展方向，基于电磁-机电暂态混合实时仿真的交直流电网仿真技术研发试验系统将为大电网安全防御提供强大的系统支持。南方电网技术中心和清华大学联合承担了“十一五”国家科技支撑计划重大项目课题17子课题，对基于RTDS-数字计算服务器接口的电磁-机电暂态混合实时仿真进行开发，为本次项目打下了良好的基础。

2007年10月，南方电网仿真实验室着手开始设计和研制中国南方电网(110kV及以上)交直流电力系统实时仿真平台，平台简称为SMRT(Super Mixed Real-Time)。该实时仿真平台将基于RTDS电磁暂态实时仿真和基于并行数字计算机的机电暂态实时仿真通过设计的接口设备相连接，能够对大规模交直流混合电力系统进行真实的模拟和连续的实时仿真以满足南方电网直流和交流系统控制器和保护及各种自动化设备的试验和参数整定、各种运行方式和安全对策的规划、各种故障及非正常运行方式的再现和对策研究等需要。

然后，如何确保混合状态良好，数字接口非常关键，特别是数字接口的合理控制直接印象了两种仿真数据的混合效果。

发明内容

本发明针对现有技术的弊端，提供一种电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法。通过这种控制方法，能够让电磁机电的混合效果最大化。

为此，本发明提供了一种电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法，用于对实时数字仿真仪采集到的电磁仿真数据与机电暂态仿真数据进行数字化连接，包括以下步骤：

步骤一、在数字化接口中设置数字电位器、通讯模块、延时检测模块、接通切断控制器、电磁仿真数据采集电路和机电暂态仿真数据采集电路，控制器；

步骤二、将通讯模块与接通切断控制器之间通过高速总线连接；

步骤三、接通切断控制器接通通讯模块，使得电磁仿真数据采集电路采集到的电磁仿真数据通过通讯模块传递给机电暂态仿真数据，控制器记录电磁仿真数据和机电暂态仿真数据的混合数据，数字电位器用于将数据中的所有模拟信号转换成数字信号；

步骤四、控制器比对电磁仿真数据和机电暂态仿真数据进行时标比对，当时标差值超过阈值时，判定为电磁仿真系统和机电仿真系统之间存在定时误差，则混合数据中的两种数据失去同步，判定为混合仿真不合理；

步骤五、接通切断控制器切断通讯模块的通讯连接，控制器计算电磁仿真数据传递耗时，对耗时做出耗时补偿；

步骤六、在控制器中对将补偿后的电磁仿真数据与机电暂态仿真数据进行数据混合，得到混合实时仿真数据；

步骤七、控制器检测数字电位器的噪声误差，若噪声误差超过阈值，则开启接口平台电磁屏蔽装置。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，利用数字信号进行通讯接口交换数据。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，数字接口采用GTFPGA接口卡与实时数字仿真仪光纤连接。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，GTFPGA卡具备PCI总线接口，直接插在用于机电暂态仿真的计算机上，计算机通过PCI总线可以读取GTFPGA卡上实时数字仿真仪的数据，同时也可以将计算机的计算结果通过PCI总线送至GTFPGA卡，并通过光纤接口送至实时数字仿真仪。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，数字化接口板固化有一个PCI Express X1接口，支持PCI Express X1.1和2.0协议。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，电磁暂态仿真针对局部电气元件，而机电仿真针对包括包含该局部电气元件在内的整体电路，将所述机电仿真和所述电磁仿真之间的母线上设置混合仿真的数字接口。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，电磁仿真数据采集电路采集到的电磁仿真数据与机电暂态仿真数据互相传递。

优选的是，所述的电磁机电混合实时仿真数字化接口的控制方法中，耗时补偿是通过先将电磁仿真数据和机电仿真数据存储在控制器中，然后延时发出耗时短者的方式实现的。