[实用新型]一种用于高压直流断路器的硬件在环实时仿真系统

说明书

本实用新型涉及柔性直流输电的技术领域，公开了一种用于高压直流断路器的硬件在环实时仿真系统，包括高压直流断路器的仿真模型，仿真模型通过高速光纤与转换装置相连，转换装置通过多路低速光纤与集控单元相连，集控单元与上位机相连，上位机还与仿真模型相连，该转换装置用于高速光纤与多路低速光纤的数据转换和速率转换，实现仿真模型和集控单元之间的双向通讯，该集控单元用于输出各个断口分合闸控制命令、触发开关导通命令、稳定电源通断命令及预充电控制命令，并接收仿真模型对这些命令做出的反馈信号，该上位机用于输出启动信号、关闭信号和设备参数给仿真模型，输出分合闸控制命令给集控单元，接收集控单元发送的信号，并显示出来。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输电的技术领域，具体涉及一种用于高压直流断路器的硬件在环实时仿真系统。

背景技术

柔性直流输电是可再生能源并网、孤岛供电和城市电网供电的重要解决方案，高压直流断路器是构建柔性直流电网的关键设备，对电网安全可靠运行有极其重要的作用。高压直流断路器是属于电气设备中的一次设备，必然需要二次设备的控制及保护，因此设计了集控单元，用于实现断路器的控制、监测及自保护等功能，是断路器的辅助和控制回路。

高压直流断路器应用在柔性直流输电大电网中，承载的是高压大电流，在现实中仿真模拟根本不可能，可实施性基本没有，设备庞大，并且高压直流断路器本体与外部设备接口多样化，加上户外环境的恶劣性，都给调试造成了极大的困难，同时，高压直流断路器本体对集控单元的开断快速性、故障启动反应处理时间、开断时间分散性和同步性、可靠性及冗余设置都有极高的要求，为了保证高压直流断路器的功能实现、稳定性、安全性、抗干扰能力，为验证集控单元是否达到设计要求，需要对其进行测试验证，因此，建立高压直流断路器的仿真系统是极其必要的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于高压直流断路器的硬件在环实时仿真系统，解决了无法在现实环境中对高压直流断路器与集控单元的通讯进行仿真模拟的问题。

本实用新型可通过以下技术方案实现：

一种用于高压直流断路器的硬件在环实时仿真系统，包括高压直流断路器的仿真模型，所述仿真模型通过高速光纤与转换装置相连，所述转换装置通过多路低速光纤与集控单元相连，所述集控单元与上位机相连，所述上位机还与仿真模型相连，

所述转换装置用于高速光纤与多路低速光纤的数据转换和速率转换，实现仿真模型和集控单元之间的双向通讯，

所述集控单元用于通过转换装置向仿真模型输出各个断口分、合闸控制命令、触发开关导通命令、UPS稳定电源通断命令及预充电控制命令，并接收仿真模型对这些命令做出的反馈信号，

所述上位机用于输出启动信号、关闭信号和待仿真高压直流断路器的设备参数给仿真模型，输出分、合闸控制命令给集控单元，接收集控单元发送的仿真模型的电压信号、电流信号、工作状态信号、故障异常信号，并显示出来。

进一步，所述转换装置包括与高速光纤相连的高速通讯板，与所述高速通讯板相连的采用低电压差分技术LVDS的背板，与所述背板相连的低速光纤板，所述低速光纤板与多路低速光纤相连。

进一步，所述集控单元设置有两个，其中一个作为备用，两者之间通过切换开关自动切换，且均采用IRIG-B码对时方式与GPS时钟系统同步。

进一步，所述仿真模型包括机械回路驱动单元、换流回路驱动单元、预充电回路驱动单元、稳压电源UPS、电流/电压检测单元和避雷器监测单元。

进一步，所述上位机通过以太网与仿真模型进行通讯，通过低速光纤与集控单元进行通讯。

本实用新型有益的技术效果在于：