[发明专利]对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统及其试验方法

权利要求书

1.一种对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统，其特征在于包括有实时数字仿真器（1）、接口硬件设备（2）、大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）,实时数字仿真器（1）通过接口硬件设备（2）与大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）相连接，形成闭环试验系统。

2.根据权利要求1所述的对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统，其特征在于上述仿真器（1）为实时数字仿真器。

3.根据权利要求1所述的对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统，其特征在于上述接口硬件设备（2）包括有电压电流等模拟量输出接口卡（21）、开关状态等数字量输出接口卡（22）、开关命令以及触发脉冲等数字量输入接口卡（23）、信号放大器（24）、端子式继电器（25）、脉冲和电容电压转换接口（26）；上述实时数字仿真器（1）所模拟的静止同步补偿装置控制目标母线电压以及接入电网母线电压信号、静止同步补偿装置接入电网支路电流信号、静止同步补偿阀组支路电流信号通过接口硬件设备（2）的模拟量输出接口卡（21）小信号输出，并通过接口硬件设备（2）的信号放大器（24）放大，与大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）的交流模拟量输入端连接；实时数字仿真器（1）所模拟的静止同步补偿装置阀组单元直流电容电压输出端通过接口硬件设备（2）的模拟量输出接口卡（21）小信号输出，并经脉冲和电容电压转换接口（26）转换，与实际控制保护设备（3）的直流模拟量输入端连接；实时数字仿真器（1）所模拟的静止同步补偿装置的断路器、隔离开关的开关状态信号以及模拟站内电容、电抗投入的开关信号输出端，通过接口硬件设备（2）的端子式继电器（22）与实际控制保护设备（3）的开关量输入端连接；实时数字仿真器（1）所模拟的静止同步补偿装置的水冷状态虚拟信号直接与大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）的开关量输入端连接；大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）的触发脉冲信号、断路器分/合闸命令等信号输出端通过接口硬件设备（2）的数字量输入接口卡（23）与实时数字仿真器（1）的开关量输入端连接。

4.一种根据权利要求1所述的对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

1）根据大容量链式结构的静止同步补偿装置的一次系统设备模型参数，建立静止同步补偿装置相关一次系统的实时数字仿真模型，包括：静止同步补偿装置链式阀组单元、静止同步补偿装置接入变电站的主变、专用变压器以及站内电容、电抗等补偿元件；

2）根据大容量链式结构的静止同步补偿装置所接入电网接线情况，建立静止同步补偿装置接入大电网的实时数字仿真模型，受限于实时仿真规模，该大电网需进行等值处理，等值电网应能反映静止同步补偿装置所接入电网动态特性；

3）利用实时数字仿真器（1）建立包含STATCOM相关一次系统的电网实时数字仿真模型程序，同时配置静止同步补偿装置数字仿真模型与静止同步补偿装置的实际控制保护设备之间的接口模型程序；

4）利用实时数字仿真器（1）将步骤3）完成的模型程序编译，并下载到实时数字仿真器（1）上运行；

5）步骤1）和步骤2）完成的包含静止同步补偿装置相关一次系统的电网实时数字仿真模型程序通过接口程序模块与实时数字仿真器（1）的接口板卡进行变量的交互，实时数字仿真器（1）的接口板卡与大容量链式结构的静止同步补偿装置的实际控制保护设备（3）通过电缆进行连接，组成实时仿真闭环试验系统，从而对STATCOM装置的功能和动态性能进行详细测试。

5.根据权利要求4所述的对静止同步补偿器进行仿真的闭环试验系统的试验方法，其特征在于上述静止同步补偿装置相关一次系统及接入电网实时数字仿真模型的建立过程为: 

1）静止同步补偿装置链式阀组单元采用小步长仿真详细模型，静止同步补偿装置接入变电站主变、专用变压器和站内电容、电抗补偿元件采用集中参数的大步长仿真模型，同时配置大步长与小步长网络接口模型；

2）静止同步补偿装置接入电网进行等值处理，保留静止同步补偿装置接入变电站的主变、变电站所连接主网的输电线路、附近大型发电机组以及影响静止同步补偿装置动态特性的其他电网元件，等值电网模型采用大步长仿真。