[发明专利]一种基于WAMS的多FACTS协调控制数模混合仿真平台

说明书

本发明提供一种基于WAMS的多FACTS协调控制数模混合仿真平台，包括超级计算机SGI、IEC‑61850板卡、PMU装置和WAMS服务器；FACTS控制器通过模数转换板卡与仿真平台连接；SGI上运行HYPERSIM，IEC‑61850板卡将HYPERSIM的数字电网中的电气量转换为信号输出，PMU装置将该电气量上传至WAMS服务器；多FACTS协调控制软件实时读取WAMS服务器的数据库中的电气量，并将控制逻辑计算结果传送给各个FACTS控制器对各个FACTS装置进行控制。该仿真平台，能够准确反映广域测量系统的数据处理过程和延时，实现不同控制器之间的协调控制策略，实现统一闭环验证。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种基于WAMS的多FACTS协调控制数模混合仿真平台。

背景技术

随着电力系统智能化需要和电力电子技术的发展，现代电网中增加了许多柔性交流输电装置(Flexible Alternating Current Transmission Systems，FACTS)，如静止无功补偿器(Static Var Compensator，SVC)、可控串补装置(Thyristor Controlled SeriesCompensation，TCSC)、可控并联电抗器(Controllable Shunt Reactor，CSR)、磁控式可控高抗(Magnetic Control Reactor，MCR)、静止同步补偿器(Static SynchronousCompensator，STATCOM)等。由于各种FACTS设备所针对的控制目标不同，设计时各自独立，因此相互之间缺乏协调配合。并且FACTS设备与电力系统中其他类型的控制装置在调节过程中也会产生交互影响，如电力系统稳定器(Power System Stabilizer，PSS)、自动电压调节器(Automatic Voltage Regulator，AVR)、高压直流输电(high-voltage directcurrent，HVDC)等。目前，广域测量系统(Wide Area Measurement System，WAMS)已经广泛应用在电力系统，其主要功能是采集、汇集和处理电力系统广域数据。

为研究FACTS设备交互影响以及检验各种协调控制方法在实际系统中的有效性，需要一个准确、高效的仿真平台，将数字实时仿真系统、WAMS广域测量系统、协调控制装置及多种FACTS设备相结合形成闭环仿真平台，进行研究和验证。而现有仿真平台主要实现了直接与部分FACTS控制器连接进行相关研究的功能。尚未能够与同步实时测量电气量的PMU装置和WAMS系统连接，无法准确模拟其处理数据过程和传输延时；尚无能够灵活仿真不同设备之间协调控制策略并将控制命令下发到具体执行装置上的协调控制组态系统。这些仿真平台仅使用本地状态量和量测量，没有包含全局信息，缺乏统一闭环验证。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于WAMS的多FACTS协调控制数模混合仿真平台，包括超级计算机SGI、IEC-61850板卡、PMU装置和WAMS服务器；

所述超级计算机SGI上安装有模数转换板卡，各个FACTS控制器通过所述模数转换板卡与所述仿真平台连接，所述各个FACTS控制器分别控制连接各个FACTS装置；

所述超级计算机SGI上运行有HYPERSIM电磁暂态数字实时仿真系统，所述IEC-61850板卡通过插在所述超级计算机SGI的PCIX刀片中与所述仿真平台相连；

所述PMU装置通过所述IEC-61850板卡与所述HYPERSIM连接，所述IEC-61850板卡将所述HYPERSIM的数字电网中的电气量转换为符合IEC61850规约的数字信号输出，所述PMU装置将该电气量上传至WAMS服务器；

多FACTS协调控制软件实时读取所述WAMS服务器的数据库中的电气量，并按照控制逻辑计算，将计算结果传送给所述各个FACTS控制器对所述各个FACTS装置进行控制，并将动作信息回传给所述数字电网。