[实用新型]直流配电网实时仿真系统

说明书

本实用新型公开了一种直流配电网实时仿真系统，包括：实时仿真器、仿真接口设备、I/O合并单元、子站控制保护设备、多协调控制保护设备，以及监控系统装置；其中，所述实时仿真器包括：实时数字仿真器RTDS，吉比特收发器板卡GTFPGA，现场可编程门阵列FPGA；通过上述各装置的连接、配合工作模拟出直流配电网的实际运行工况及换流器及直流变压器的精确控制及运行特性，为直流配电网研究提供一种仿真平台。

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种直流配电网实时仿真系统。

背景技术

随着可再生能源和分布式电源的不断渗透，以分布式可再生能源和微电网为重点的多元电力供应架构将逐步改变传统配电网形态，使得未来配电网呈现功率双向、智能互动的关系。直流配电网一方面因其采用电力电子快速控制技术能够灵活接入分布式电源、直流负荷，另一方面因其能够控制配电网直接闭环的运行，具有比交流配电网网状结构更高的可靠性。因此，无论是在控制灵活性还是运行可靠性方面，直流配电网都比现有的交流配电网更能适应未来配电网发展的需要。

然而目前直流配电网研究较输电网研究相对滞后，直流配电网的仿真研究缺乏技术手段和平台，导致难以精确评估配电网在交直流并联运行情况下对电网系统的影响。因此，提供一种直流配电网的仿真平台是目前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种直流配电网实时仿真系统为直流配电网仿真研究提供有效的技术手段。所述仿真系统的各个部分组件的使用及相互的连接结构设置实现了对直流配电网的实时仿真，能够对直流配电网的特性进行更深入的研究，并且保证了高速的计算和传输效率。

本实用新型实施例提供了一种直流配电网实时仿真系统，其特征在于，包括：

实时仿真器、仿真接口设备、I/O合并单元、子站控制保护设备、多协调控制保护设备，以及监控系统装置；

其中，所述实时仿真器包括：实时数字仿真器RTDS，吉比特收发器板卡GTFPGA，现场可编程门阵列FPGA；所述实时数字仿真器RTDS与所述吉比特收发器板卡GTFPGA连接，所述吉比特收发器板卡GTFPGA与所述现场可编程门阵列FPGA连接；

其中，所述实时数字仿真器RTDS与所述仿真接口设备连接，所述仿真接口设备分别与所述I/O合并单元、所述子站控制保护设备、所述多协调控制保护设备和所述监控系统装置连接，所述I/O合并单元分别与所述子站控制保护设备、所述多协调控制保护设备和所述监控系统装置连接，所述现场可编程门阵列FPGA与所述子站控制保护设备连接，所述子站控制保护设备与所述多协调控制保护设备连接，所述多协调控制保护设备与所述监控系统装置连接。

优选地，所述实时数字仿真器RTDS与所述吉比特收发器板卡GTFPGA双向连接，所述吉比特收发器板卡GTFPGA与所述现场可编程门阵列FPGA双向连接；所述实时数字仿真器RTDS与所述仿真接口设备双向连接，所述仿真接口设备与所述I/O合并单元双向连接，所述I/O合并单元与所述子站控制保护设备双向连接，所述现场可编程门阵列FPGA与所述子站控制保护设备双向连接，所述子站控制保护设备与所述多协调控制保护设备双向连接，所述多协调控制保护设备与所述监控系统装置双向连接。

优选地，所述子站控制保护设备包含阀级控制保护设备和站级控制保护设备，其中所述阀级控制保护设备与所述站级控制保护设备双向连接，所述实时仿真器的所述现场可编程门阵列FPGA与所述阀级控制保护设备双向连接，所述站级控制保护设备与所述多协调控制保护设备双向连接。

优选地，所述仿真接口设备包含高速模拟量输出卡GTAO，高速数字量输出装置GTDO，高速数字量输入卡GTDI；所述实时仿真器中的所述实时数字仿真器RTDS的第一输出端与所述高速模拟量输出卡GTAO的输入端连接，所述实时数字仿真器RTDS的第二输出端与所述高速数字量输出装置GTDO的输入端连接，所述高速数字量输入卡GTDI与所述实时数字仿真器RTDS的输入端连接。