測試柔性直流輸電閥控設備的系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及測試柔性直流輸電閥控設備的系統及方法，系統包括柔性直流閥控系統、RT-LAB實時仿真平臺和RT-LAB接口機箱，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元及其控制連接的六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂，該子模塊測試橋臂的子模塊接口單元通過RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺相連，六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺相連；本發明專利技術既可以完整的測試閥控設備的每個功能，也解決了每一路子模塊都單獨接入時，系統接線工作量太大的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電力設備測試
，涉及一種采用RT-LAB實時仿真系統。
技術介紹
柔性直流輸電是以全控型電力電子器件、電壓源換流器和新型調制技術為突出標志的新一代直流輸電技術，適用于可再生能源發電并網、孤島和城市供電等方面，特別適合應用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電、城市電網供電、異步交流電網互聯等領域。柔性直流輸電是構建智能化電網的重要裝備，對于堅強智能電網的建設和電網的經濟、安全、可靠運行，有著顯著的促進作用。換流閥是柔性直流輸電系統中負責能量轉換的核心一次設備，柔性直流輸電換流閥由很多子模塊串聯組成。±200kV柔性直流輸電系統中每橋臂串聯的子模塊個數約為270個，土 320kV及以上電壓等級的柔性直流輸電系統每橋臂串聯的子模塊數量更加龐大。閥制設備是換流站的核心設備，按照上層控制保護系統的控制指令直接控制和監視高壓的換流閥，提供地電位和高壓的換流閥之間的絕緣，是換流閥和其它控制及保護系統的連接設備，閥控系統連接圖如圖1所示。RT-LAB是由加拿大Opal-RTTechnologies推出的一套工業級的系統仿真平臺。通過RT-LAB，工程師可以直接將動態系統數學模型應用于實時仿真、控制、測試以及其它相關領域。RT-LAB是一個分布式實時平臺，它能夠在很短的時間內、以很低的花費，通過對進行工程仿真或者是對實物在回路的實時系統建立動態模型，使得工程系統的設計過程變的更加簡單。它的可測量性使得開發者能夠把計算機使用到任何需要的地方；充分的靈活性使得它能夠應用于最復雜的仿真和控制問題，而不論是應用于實時硬件在回路還是快速模型控制和測試中。閥控設備的運行情況直接關系到換流站的安全運行，因此對閥控設備的可靠性要求非常高。在對閥控設備進行測試驗證時，由于每個橋臂換流閥子模塊多達幾百個，如果把龐大的換流閥每個子模塊按照工程實際情況都接入閥控設備，工作量非常大，換流閥上電運行的條件也難以滿足。現有的采用RT-LAB實時仿真平臺測試柔性直流輸電閥控設備的系統包括柔性直流閥控系統和RT-LAB實時仿真平臺，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元，該換流閥控制單元控制連接六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，RT-LAB實時仿真平臺模擬換流閥中各橋臂對應子模塊的功能，第一種測試系統是各橋臂子模塊接口單元通過RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺連接，RT-LAB接口機箱-A具有協議轉換及通道擴展的功能，各橋臂子模塊接口單元與對應的RT-LAB接口機箱-A需要通過η根光纖連接，η為單橋臂子模塊總數，那么對所有橋臂子模塊單元進行測試的話，需要將六個橋臂的各橋臂子模塊接口單元分別與對應的RT-LAB接口機箱-A需要通過η根光纖連接，若是各橋臂中子模塊數量較少，那么這種方式是可以實現所有測試要求，但是，若是每個橋臂都有成百上千的子模塊，則各橋臂子模塊接口單元與對應的RT-LAB接口機箱-A的接線工作量非常大，且容易出錯、效率低，實際根本無法實現準確測試。這就相應而出了第二種測試系統，當每個橋臂的子模塊很多時，將六個橋臂的控制單元通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺連接，僅需將六個橋臂的控制單元與對應的RT-LAB接口機箱-B采用一根光纖連接，RT-LAB接口機箱-B具有協議轉換的功能，這種方式解決了接線工作量大的問題，但是不能對各橋臂子模塊接口單元進行測試，無法完整的測試閥控設備的每個功能，給出準確的測試結果。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，以解決測試過程中子模塊多導致的接線工作量的問題，同時實現對各橋臂子模塊接口單元的測試。為實現上述目的，本專利技術的測試柔性直流輸電閥控設備的系統技術方案如下:包括柔性直流閥控系統、RT-LAB實時仿真平臺、RT-LAB接口機箱-A和RT-LAB接口機箱-B，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元及其控制連接的六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂，該子模塊測試橋臂的子模塊接口單元通過RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺相連，六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺相連。進一步的，RT-LAB接口機箱-A、RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺分別通過光纖連接。本專利技術的測試柔性直流輸電閥控設備的方法包括如下步驟:(I)選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂；(2)將該模塊測試橋臂的子模塊接口單元與RT-LAB接口機箱-A通過η根光纖相連，將RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺相連；(3)將六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺相連；(4)上電，進行子模塊及控制單元的測試；(5)重復步驟(I) - (4)，直到所有六個橋臂中子模塊測試完畢。進一步的，子模塊測試橋臂測試完成，需進行下一個橋臂的子模塊接口單元測試時，步驟(2)中模塊接口單元與RT-LAB接口機箱-A的連接，僅需將光纖與子模塊接口單元的連接端進行重新連接。進一步的，子模塊測試橋臂測試完成，需進行下一個橋臂的子模塊接口單元測試時，步驟(2)中將原子模塊測試橋臂中通過η根光纖連接好的子模塊接口單元和RT-LAB接口機箱-A直接接入新的子模塊測試橋臂相應位置。本專利技術的，采用RT-LAB實時仿真平臺來模擬換流閥子模塊的功能，測試時把閥控設備的I個橋臂采用RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB平臺連接，其余5個橋臂采用RT-LAB接口機箱-B接入RT-LAB平臺，這樣既可以完整的測試閥控設備的每個功能，也解決了每一路子模塊都單獨接入時，系統接線工作量太大的問題。采用RT-LAB接口機箱-A可以把每本橋臂每一路子模塊接口都測試到，與實際工程應用情況相同；RT-LAB接口機箱-B不經過橋臂的子模塊接口單元，直接連到橋臂控制單元，可以節省光纖接線的工作量，快速搭建閥控設備的測試平臺。【附圖說明】圖1是柔性直流輸電閥控系統框圖；圖2是測試系統實施例的系統框圖；圖3是RT-LAB接口機箱-A連接圖；圖4是RT-LAB接口機箱-B連接圖。【具體實施方式】如圖2所示，測試柔性直流輸電閥控設備的系統技術包括柔性直流閥控系統、RT-LAB實時仿真平臺、RT-LAB接口機箱-A和RT-LAB接口機箱-B，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元及其控制連接的六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂，該子模塊測試橋臂的子模塊接口單元通過RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺相連，六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺相連。RT-LAB接口機箱-A、RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺分別通過光纖連接。為保證閥控設備與RT-LAB平臺的接口兼容，設計了 RT-LAB接口機箱。對于不同類型的閥控設備，只需要修改RT-LAB接口機箱的接口設計即可保證在不改變被測閥控設備的前提下接入RT-LAB平臺。兩種RT-LAB接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
測試柔性直流輸電閥控設備的系統，包括柔性直流閥控系統、RT?LAB實時仿真平臺、RT?LAB接口機箱?A和RT?LAB接口機箱?B，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元及其控制連接的六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，其特征在于：選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂，該子模塊測試橋臂的子模塊接口單元通過RT?LAB接口機箱?A與RT?LAB實時仿真平臺相連，六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT?LAB接口機箱?B與RT?LAB實時仿真平臺相連。

【技術特征摘要】
1.測試柔性直流輸電閥控設備的系統，包括柔性直流閥控系統、RT-LAB實時仿真平臺、RT-LAB接口機箱-A和RT-LAB接口機箱-B，柔性直流閥控系統包括換流閥控制單元及其控制連接的六個橋臂的控制單元，各橋臂的控制單元還連接有對應橋臂子模塊接口單元，其特征在于:選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂，該子模塊測試橋臂的子模塊接口單元通過RT-LAB接口機箱-A與RT-LAB實時仿真平臺相連，六個橋臂中的其余五個橋臂的控制單元分別通過RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺相連。2.根據權利要求1所述的測試柔性直流輸電閥控設備的系統，其特征在于=RT-LAB接口機箱-A、RT-LAB接口機箱-B與RT-LAB實時仿真平臺分別通過光纖連接。3.測試柔性直流輸電閥控設備的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)選取六個橋臂中的一個橋臂作為子模塊測試橋臂； (2)將該模塊測試橋臂的子模塊接口單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚為正，胡四全，吉攀攀，俎立峰，李坤，馮敏，
申請(專利權)人：許繼電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：