[发明专利]基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种微网仿真模拟系统。

背景技术

微网系统装置在研发及功能测试阶段需要模拟现场情况作闭环试验，以调整与验证装置的控制策略及动态性能。闭环试验常用的方法是将微网系统的一次系统设备按照一定容量比例进行缩小，按实际拓扑结构搭建成小容量的动态模拟实验系统，并通过接口设备与实际的控制设备装置连接形成闭环系统来完成各种动态试验。微网系统涉及的装置多，体积大，若按上述实验方法进行动模试验，不仅占用空间大，而且造价高，不经济；采用纯软件仿真，模型的仿真精度难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统，能够模拟实际电网的运行情况，可以方便、快速的对整个微网装置的控制和保护策略进行验证和调整，既经济实用，而且测试效果又有保证。

实现上述目的的技术方案是：

一种基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统，包括实时数字仿真器（RTDS）和微网装置，其中：

所述实时数字仿真器包括硬件接口和软件系统；所述硬件接口包括输入接口卡和输出接口卡；所述软件系统中搭建有微网系统模型，所述微网系统模型包括微网配电网模型和分布式电源微网装置一次系统模型，所述分布式电源微网装置一次系统模型包括光伏发电模型,储能发电模型和柴油发电机模型；

所述微网装置包括微网中央控制器，以及与该微网中央控制器分别相接的光伏发电控制器、储能装置控制器和保护装置控制器；

仿真测试时，所述微网系统模型的各类模型信号经所述输出接口卡输出到相应的所述微网中央控制器、光伏发电控制器、储能装置控制器和保护装置控制器中，经运算处理后输出的控制信号，经所述输入接口卡输入到相应的所述微网系统模型中。

上述的基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统中，

所述微网配电网模型包括电网模型，开关以及负荷模型。

上述的基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统中，

所述光伏发电模型由依次相接的光伏板模型、直流斩波模型和逆变模型构成，通过并网开关并接到电网；

所述储能发电模型由相接的蓄电池模型和逆变模型构成，通过并网开关并接到电网；

所述微网保护装置位于所述微网系统模型与电网的连接处。

本发明的有益效果是：本发明构成了一个闭环的混合仿真测试系统，通过在线闭环实时仿真来验证和测试微网系统装置的控制策略及参数设定，可以方便、快速的对整个微网装置的控制和保护策略进行验证和调整，用于指导实际微网装置的开发与应用，既经济实用，而且测试效果又有保证。

附图说明

图1是本发明的微网仿真模拟系统的结构示意图；

图2是微网系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

微网系统是由多个分布式电源与用电装置按照一定的拓扑结构，构成的一个小型的电网，既可以与外部大电网相连，形成能量相互流动地联网运行方式，也可以独立于外部电网，满足自身负荷要求的孤网运行方式。

请参阅图1和图2，本发明的基于实时数字仿真平台的微网仿真模拟系统，包括实时数字仿真器1和微网装置2，其中：

实时数字仿真器1包括硬件接口和软件系统；硬件接口包括输入接口卡和输出接口卡；在软件系统中搭建微网系统模型，包括：微网配电网模型和分布式电源微网装置一次系统模型，微网配电网模型包括电网模型，开关以及负荷模型。分布式电源微网装置一次系统模型包括光伏发电模型，储能发电模型和柴油发电机模型；按照系统实际工程参数进行配置，如电压等级，开关位置，负载参数等，以便能够真实的复现微网系统的现场情况。光伏发电模型由依次相接的光伏板模型31、直流斩波模型32和逆变模型33构成，通过并网开关并接到电网；储能发电模型由相接的蓄电池模型41和逆变模型42构成，通过并网开关并接到电网；微网保护装置位于微网系统模型与电网的连接处，主要是用来监测微网系统内部的运行情况，同时匹配原有电网系统的保护配置，当微网系统内部发生异常的过压、过流情况时，保护装置能够及时检测并发出相应的报警或跳闸指令,并将指令信号上传。

微网装置2包括微网中央控制器21、光伏发电控制器22、储能装置控制器23和保护装置控制器24；