[实用新型]一种用于柔性直流换流阀阀控系统的全链路仿真设备

说明书

本实用新型提供了一种用于柔性直流换流阀阀控系统的全链路仿真设备，包括仿真后台、CPU仿真机和功率故障模拟设备；其中，柔性直流换流阀阀控系统包括：监控后台、脉冲分配屏、阀控主机屏、极控屏和合并单元，监控后台分别与脉冲分配屏、阀控主机屏、极控屏通信连接，脉冲分配屏与阀控主机屏通信连接，阀控主机屏和极控屏通信连接；功率故障模拟设备包括FPGA仿真机和第一脉冲接口屏，或功率故障模拟设备为带MMC仿真计算功能的第二脉冲接口屏；本实用新型通过设置脉冲接口屏，能够对柔性直流换流阀阀控全链路环节进行完整的仿真测试，得到更准确的仿真结果。

技术领域

本实用新型涉及仿真技术领域，尤其涉及一种用于柔性直流换流阀阀控系统的全链路仿真设备。

背景技术

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电是最新一代的高压直流输电技术，具有许多优良特性与广阔的应用前景。目前，世界范围内已投运和正在建设的柔性直流输电工程超过40余项，已投运柔性直流工程最高电压±800kV、最大容量5000MW。

柔性直流阀级控制保护设备完成MMC内部数千个功率模块的独立控制，以及过压、过流等保护功能，是关系到柔性直流安全稳定运行的关键环节，也是柔性直流的核心技术之一。近年来，随着柔性直流向着特高压、大容量、架空线等方向发展，对阀控的控制性能提出了更大挑战，并推动着阀控技术不断更新、迭代。为了更好地衔接新型阀控系统的设计、制造、厂内验证与工程现场调试，有必要对柔直阀控全链路环节进行充分的功能试验(Functional Performance Test，FPT)与动态性能试验(Functional Performance Test，DPT)。

相较于物理动模试验，基于数字实时仿真的控制保护半实物仿真试验具有成本低、耗时短、安全性高等优点，因此在现代电力系统控制保护系统试验中得到了越来越广泛的应用。然而基于数字实时仿真的半实物仿真系统，不能对柔性直流换流阀阀控全链路环节进行完整的仿真测试。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于柔性直流换流阀阀控系统的全链路仿真设备，能够对柔性直流换流阀阀控全链路环节进行完整的仿真测试，得到更准确的仿真结果。

本实用新型实施例提供一种用于柔性直流换流阀阀控系统的全链路仿真设备，包括仿真后台、CPU仿真机和功率故障模拟设备；其中，所述柔性直流换流阀阀控系统包括：监控后台、脉冲分配屏、阀控主机屏、极控屏和合并单元，所述监控后台分别与所述脉冲分配屏、所述阀控主机屏、所述极控屏通信连接，所述脉冲分配屏与所述阀控主机屏通信连接，所述阀控主机屏和所述极控屏通信连接；

所述功率故障模拟设备包括FPGA仿真机和第一脉冲接口屏，所述仿真后台分别与所述CPU仿真机、所述第一脉冲接口屏通信连接，所述CPU仿真机与所述FPGA仿真机通信连接，所述FPGA仿真机与所述第一脉冲接口屏通信连接，所述第一脉冲接口屏与所述脉冲分配屏通信连接，所述FPGA仿真机通过所述合并单元连接至所述阀控主机屏；

或，所述功率故障模拟设备为带MMC仿真计算功能的第二脉冲接口屏，所述仿真后台分别与所述CPU仿真机、所述第二脉冲接口屏通信连接，所述CPU 仿真机与所述第二脉冲接口屏通信连接，所述第二脉冲接口屏与所述脉冲分配屏通信连接，所述第二脉冲接口屏通过所述合并单元连接至所述阀控主机屏。

进一步地，所述第一脉冲接口屏包括第一主机箱和若干第一从机箱；其中，第一主机箱与所述FPGA仿真机通过光纤连接，所述第一从机箱分别与所述第一主机箱、所述脉冲分配屏通过光纤连接。

进一步地，所述第二脉冲接口屏包括第二主机箱和若干第二从机箱；其中，第二主机箱与所述CPU仿真机通过PCIe总线连接，所述第二从机箱分别与所述第二主机箱、所述脉冲分配屏通过光纤连接。