[发明专利]基于RTDS的微网系统稳定性仿真测试平台

说明书

本发明属于分布式发电微网系统的技术领域，提供了一种基于RTDS微网系统稳定性仿真测试平台，微网系统由分布式电源、储能、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，在RTDS实时仿真平台上，搭建风电、光伏、储能、电网、负荷等仿真模型，形成微网系统RTDS仿真平台，利用RTDS实时仿真平台丰富的IO接口，结合微网实际控制器，形成微网系统‑RTDS硬件在环测试平台，测试微网系统在稳态、暂态运行工况下的系统参数是否满足配电网稳定运行国家标准，验证微网系统稳定运行的边界范围。

技术领域

本发明属于电力系统分布式发电微网系统的技术领域，涉及一种基于RTDS (RealTime Digital Simulator)的微网系统稳定性仿真测试平台。

背景技术

微网系统是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。微网系统是分布式发电的重要形式之一，微网系统既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地负荷提供电力需求。

随着智能电网的大力推广，微网系统为我国解决边远山区、边疆海防哨所、海上钻井平台、远离大陆的岛屿等传统电网无法覆盖地区的缺电问题提供了最佳的解决方案，优化了新能源并网解决方案，是能源互联网的重要组成部分，有着非常好的市场前景和经济效益。

为了发挥微网系统的优势，使微网系统能够安全、稳定、高效运行，根据微网系统结构，在RTDS实时仿真平台上，根据微网系统结构，搭建风电、光伏、储能、配电网、负荷等仿真模型，形成微网系统RTDS仿真平台，结合微网实际控制器，形成微网系统-RTDS硬件在环测试平台，验证微网系统稳定性。由于微网系统运行的复杂性，国内外对微网系统稳定性进行了多年的研究，其目标为：测试微网系统在稳态、暂态运行工况下的系统参数，包括频率、电压、电能质量等，是否在国家标准DLT1040—2007《电网运行准则》的规定的范围内。

例如中国专利文献公开号为CN104199315A，公开日为2014年12月10日，发明名称为基于RTDS的微电网储能系统试验平台，为了解决现有微电网储能系统的模型实验只能对储能系统进行计算分析，而不能对真实的控制装置进行测试试验的问题，提供了一种基于RTDS 的微电网储能系统试验平台，测试微网系统常规工况，以及比较严重性试验项目，如短路、振荡等，但是这个试验平台不能验证微电网系统稳定运行的边界条件。

发明内容

本发明的目的是结合我国分布式发电微网系统的现状，提出一种基于RTDS (RealTime Digital Simulator) 的微网系统稳定性仿真测试平台，基于RTDS实时仿真平台，利用RSCAD仿真软件，根据微网系统结构，搭建风电、光伏等分布式电源，以及储能、配电网、负荷等仿真模型，形成微网系统RTDS仿真平台，结合微网实际控制器，形成微网系统-RTDS硬件在环测试平台，测试微网系统在稳态、暂态运行工况下的系统参数，包括频率、电压、电能质量等，是否在国家标准DLT1040—2007《电网运行准则》的规定的范围内，就可得到微网系统稳定运行的边界范围。

为此，本发明采取如下技术方案：

基于RTDS的微网系统稳定性仿真测试平台，微网系统的各子系统至少包括风电机组、光伏机组、储能装置、水轮机组、柴油机或者燃气机组、配电网、负荷等，其特性在于：

首先，在RTDS实时仿真平台，利用RSCAD仿真软件，根据微网系统的各子系统的结构，搭建相应的仿真模型，形成具有工程精度的微网系统的RTDS仿真平台；

进一步，结合设备实际控制器以及微网实际控制器，利用RTDS实时仿真平台的IO接口，形成微网系统-RTDS硬件在环测试平台；