[实用新型]一种基于实时数字仿真器的电力系统闭环验证平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，具体涉及一种基于实时数字仿真器的电力系统闭环验证平台。

背景技术

在线安全稳定预警与辅助决策系统是一个全面实现电力系统广域监测、动态分析、保护和控制功能的整体解决框架，它将来自电力系统中多种数据采集系统（如基于GPS的相量测量单元PMU、SCADA和故障录波器）传送的运行信息整合处理，进行在线和离线的安全稳定分析与决策计算，为调度员提供控制决策支持，提高电力系统运行的可靠性。

实时数字仿真器（RTDS）是由加拿大曼尼托巴公司为实现实时电力系统电磁暂态仿真而专门开发制造的一种并行计算机系统。RTDS的高度并行计算能力、可扩展性以及较高的仿真精度使得其得到越来越多的认可。目前，利用RTDS进行电力系统研究技术日渐成熟，利用其进行交直流并联电网的运行分析、潮流分布计算、电网在线稳定分析和决策等诸多方面的研究。

在线安全稳定预警与辅助决策系统开发和测试所需求的数据信息在传统模式下是从实际电力系统的能量管理系统EMS、广域监测系统WAMS等中采样整合而成，这种数据获取方式可得到实际电网的实时运行信息，却无法满足在线安全稳定预警与辅助决策系统开展电网安全稳定实时预警、在线辅助决策及协调防御技术深化研究的需要。一方面，为保证实际电网安全运行，不允许人为设置电网故障或扰动以验证在线安全稳定预警与辅助决策系统功能的正确性、实用性；另一方面，在线安全稳定预警与辅助决策系统给出的控制措施作用于实际电网后电网运行特性通过离线仿真手段无法获得。此外，随着电力电子技术的发展，几乎所有的电力系统新型控制设备都是基于电力电子器件，具有灵活快速的特征，这些设备的响应时间常数可以小到几十毫秒，而受通信延时及数据处理延时影响，当前通过EMS和WAMS系统整合成电网运行状态数据的周期为秒级，因此新型电子器件的短时间的动态特性数据是无法采集的。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于实时数字仿真器的电力系统闭环验证平台，实现了RTDS与在线安全稳定预警与辅助决策系统的实时闭环连接，将RTDS中电网运行状态信息转换成在线安全稳定预警与辅助决策系统的标准E格式数据，同时将在线安全稳定预警与辅助决策系统计算得到的决策信息反馈给RTDS进行电网模型参数的实时在线修改，为在线安全稳定预警与辅助决策系统提供了研发环境、测试与验证环境。

本实用新型提供的一种基于实时数字仿真器的电力系统闭环验证平台，包括实时数字仿真器RTDS、信息控制主站和决策系统；其改进之处在于，所述信息控制主站通过以太网分别与所述实时数字仿真器RTDS和所述决策系统连接。

其中，所述决策系统为在线安全稳定预警与辅助决策系统。

其中，所述信息控制主站包括单片机或处理器。

其中，所述实时数字仿真器RTDS包括IRC、GTNET和至少一个的GPC；至少一个的GPC实现并行通信；

所述至少一个的GPC相互通信后，将指定信号传给所述IRC，所述IRC将信号处理后传给所述GT-NET；所述GT-NET将信号传给所述信息控制主站。

其中，所述在线安全稳定预警与辅助决策系统包括数据处理子系统、并行计算子系统、数据存储子系统、人机交互子系统、信息发布子系统、离线分析子系统和保护恢复子系统；所述数据处理子系统、并行计算子系统、数据存储子系统、人机交互子系统、信息发布子系统、离线分析子系统和所述保护恢复子系统均与路由器相连。

其中，所述数据处理子系统、所述并行计算子系统、所述数据存储子系统、所述人机交互子系统、所述信息发布子系统、所述离线分析子系统和所述保护恢复子系统均采用高端集成的服务器。

与现有技术比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型用于在线安全稳定预警与辅助决策系统的开发和调试，可以实时的对电网数据进行分析和计算，同时可以快速将在线安全稳定预警与辅助决策系统给出的决策信号反馈给实时数字仿真器RTDS进行效果评估。本实用新型这样的信息交互，不但可直观、方便的验证控制策略的有效性，而且极大程度的优化了在线安全稳定预警与辅助决策系统的研发与测试验证模式。

本实用新型解决了在开展电网安全稳定实时预警、在线辅助决策及协调防御技术深化研究中电网实时数据获得困难，控制策略无法有效验证的问题，在增加系统移植性和灵活性的基础上大大减少了开发成本。