[发明专利]直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备及检测方法

权利要求书

1.一种直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：

设置有电站监控系统、励磁控制系统、调速器电气调节系统、调速器执行机构系统、特高压直流控制保护系统、实时仿真系统、接口交互系统和功率放大器；

所述实时仿真系统的第一输出端与所述接口交互系统的第四输入端连接，所述接口交互系统的第三输出端与所述实时仿真系统的第一输入端连接，所述接口交互系统的第一输出端与所述功率放大器的第一输入端连接，所述功率放大器的第一输出端与所述电站监控系统的第一输入端连接，所述功率放大器的第二输出端与所述励磁控制系统的第二输入端连接，所述功率放大器的第三输出端与所述调速器电气调节系统的第二输入端连接，所述电站监控系统的第一输出端与所述调速器电气调节系统的第一输入端连接，所述电站监控系统的第二输出端与所述励磁控制系统的第一输入端连接，所述调速器电气调节系统的第一输出端与所述调速器执行机构系统的第一输入端连接，所述励磁控制系统的第一输出端与所述接口交互系统的第一输入端连接，所述调速器执行机构系统的第一输出端与所述接口交互系统的第二输入端连接，所述特高压直流控制保护系统的第一输出端与所述接口交互系统的第三输入端连接，所述接口交互系统的第二输出端与所述特高压直流控制保护系统的第一输入端连接；

所述电站监控系统、励磁控制系统、调速器电气调节系统通过接口交互系统和功率放大器采集所述实时仿真系统的控制观测量并将控制信息输入至所述实时仿真系统，所述特高压直流控制保护系统进行直流输电系统控制操作。

2.根据权利要求1所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：所述电站监控系统、励磁控制系统和调速器电气调节系统进行系统级频率、电压稳定控制；所述调速器电气调节系统与调速器执行机构系统联合对发电机组的有功功率进行控制和对发电机组的频率进行调节；所述电站监控系统、励磁控制系统、调速器电气调节系统、调速器执行机构系统整体对直流孤岛运行系统的发电机组进行控制；所述特高压直流控制保护系统实现对直流孤岛运行系统的控制。

3.根据权利要求2所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：所述实时仿真系统为RTDS仿真器。

4.根据权利要求3所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：所述实时仿真系统对大型水轮发电机组、直流输电系统以及相应交流输电线路进行实时仿真计算。

5.根据权利要求1或2所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：所述接口交互系统设置有用于DA信号送出的GTAO板卡、用于AD信号送入的GTAI板卡、用于开关量送出的GTDO板卡以及用于开关量送入的GTDI板卡。

6.根据权利要求1或2所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备，其特征在于：所述功率放大器的型号为PA30B数字仿真功率放大器。

7.一种直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测方法，其特征在于：采用如权利要求1至6任意一项所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测设备进行，

将实时仿真系统通过接口交互系统、功率放大器大型水轮发电机组实际的控制装置连接，将实时仿真系统通过接口交互系统与大容量特高压直流控制保护系统相连；

采用所述实时仿真系统对大型水轮发电机组、直流输电系统以及相应交流输电线路进行实时仿真计算，所述控制装置采集所述实时仿真系统的工况信号并进行计算处理获得控制信息，所述控制装置将相应的控制信息返回输送至所述实时仿真系统；

所述特高压直流控制保护系统实现对大容量特高压直流输电系统的控制操作。

8.根据权利要求7所述的直流孤岛运行稳定性闭环仿真检测方法，其特征在于：

所述大型水轮发电机组实际的控制装置包括电站监控系统、励磁控制系统、调速器电气调节系统和调速器执行机构系统；

电站监控系统实现对包含多台大型水轮发电机组并列运行的发电厂进行自动发电控制以及自动电压控制，电站监控系统的控制指令通过现场总线下发至励磁控制系统和调速器电气调节系统；

励磁控制系统实现对大型水轮发电机组的励磁控制、电压调节；

调速器电气调节系统与调速器执行机构系统联合实现对大型水轮发电机组调速控制；

调速器电气调节系统实现机端电压量测、机组转速换算、调速器电气调节控制模拟，并输出调门开度指令；

调速器执行机构系统实现对电站引水系统、水轮机、液压系统模拟，并输出发电机组的原动转矩。