[发明专利]一种新能源发电功率硬件在环仿真方法及系统

说明书

一种新能源发电功率硬件在环仿真方法及系统，包括：基于新能源发电物理模拟平台与实时仿真系统中的电网模型，构建新能源发电并网功率硬件在环系统；根据新能源发电物理系统与所述实时仿真系统，确定软硬件系统接口之间的电压和功率等级；根据所述新能源发电物理系统与所述实时仿真系的电压和功率等级，选择保护电流参数，确定硬件保护或软件保护；对所述新能源发电并网功率硬件在环系统进行稳定性分析；对稳定的新能源发电并网功率硬件在环系统进行仿真精确度测试。本发明提供的技术方案，为搭建新能源发电功率硬件在环仿真平台提供了系统性指导和参考，同时为新能源发电仿真分析提供了高可靠性的实验手段。

技术领域

本发明涉及数模混合仿真实验方法，具体涉及一种新能源发电功率硬件在环仿真方法及系统。

背景技术

新能源发电并网研究需要一种灵活、准确的仿真实验平台，满足新能源发电控制策略、大规模新能源发电安全分析等研究的需求。目前的硬件在环仿真中，控制硬件在环仿真因实现简单配置灵活，在新能源发电控制策略验证中应用较广，但由于系统中只有信号流动，缺少能量的流动，难以真实反映设备的物理特性。功率硬件在环仿真以小功率的物理设备模拟大规模新能源单元/场站，通过系统中信号流与能量流的双向流动，最大限度的复现实际测试环境，解决纯数字仿真中电力电子装备精确建模困难、交互影响难以分析的问题，功率硬件在环仿真实验的开展，需要保证系统的稳定性和精确度，由于受系统中的信号延时、仿真模型的精确度，实时仿真器的固定步长，系统的容量限制等因素的影响，实验开展的挑战性较大，可靠性、系统性的实验方法较为匮乏。

现有的功率硬件在环仿真方法主要对简单的分压电路进行了接口稳定性和精确性的分析，并且大部分是在仿真软件中进行，在面临实际的硬件系统与仿真系统组成的功率硬件在环仿真时，可操作性不强，难以系统的呈现实际功率硬件在环仿真实验的问题和开展方法。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种新能源发电功率硬件在环仿真方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种新能源发电功率硬件在环仿真方法，其特征在于，包括：

基于新能源发电物理模拟平台与实时仿真系统中的电网模型，构建新能源发电并网功率硬件在环系统；

根据新能源发电物理系统与所述实时仿真系统，确定软硬件系统接口之间的电压和功率等级；

根据所述新能源发电物理系统与所述实时仿真系的电压和功率等级，选择保护电流参数，确定硬件保护或软件保护；

对所述新能源发电并网功率硬件在环系统进行稳定性分析；

对稳定的新能源发电并网功率硬件在环系统进行仿真精确度测试。

优选的，所述基于新能源发电物理模拟平台与实时仿真系统中的电网模型，构建新能源发电并网功率硬件在环系统，包括：

根据风机、光伏和储能新能源发电物理平台，结合实时仿真系统中的电网模型，选择功率放大器和功率接口算法，构建新能源发电并网功率硬件在环系统。

优选的，所述硬件保护包括：

对新能源发电物理系统及功率放大器配置有电气故障保护、过载保护和过热保护。

优选的，所述软件保护包括：

当检测到仿真系统中的电压电流信号越限时，切断反馈通道的电流信号，同时输出到功率放大器的电压信号继续维持，检测到系统恢复正常，切断电压信息。

优选的，所述新能源发电并网功率硬件在环系统进行稳定性分析，包括：

根据理想变压器模型接口稳定的奈奎斯特判据，对于零增益的功率接口，当所述实时仿真系统的阻抗小于所述新能源发电物理系统的阻抗时，系统稳定；