[发明专利]一种组态式动模试验系统及其试验方法

说明书

本发明公开了一种组态式动模试验系统和试验方法，包括组态式动模一次系统、组态式动模二次系统、动模组态监控管理系统、分布式电源系统、通信子系统以及动模组态监控管理系统。本发明的有益效果：通过建立一套配电网动态模拟系统，能够对配电网技术的理论、设备、方法进行验证，同时将对实际配电系统进行研究、设计和运行系统一体化设计的平台式动模环境，既能够测试一次设备，同时又能够测试二次设备，且配电网的网络结构灵活多边，运行方式可控。

技术领域

本发明涉及电力系统的模型实验的技术领域，尤其涉及组态式动模试验系统及其试验方法。

背景技术

电力系统的动态模拟属电力系统的物理模拟，它采用了与原型系统具有相同物理性质且参数的标幺值一致的模拟元件，根据相似性原理建立起来的电力系统物理模型。该模型是基于相似原理把实际电力系统按一定的模拟比例关系缩小并保留其物理特性的电力系统复制品，称之为电力系统的物理模拟。通俗的说，就是把真实的电力系统缩小到实验室中，是真实电力系统的缩影。

目前建设的动模实验室以输电网动模实验室居多，近些年随着配网建设的不断推进，配电网动模实验室的建设也在许多高校与电科院得到了应用。但是目前建设的配电网动模实验室的实用性较差，主要体现在以下几点：配电网架结构的修改完全依靠人工接线与手动操作网络开关，出错率很高；缺少对实验场景的管理和监控，且单纯依靠人工调整负荷大小、负荷接线方式、故障类型、故障过渡电阻的大小、接地类型的设置等；传统动模实验室的数据反演功能缺失，实验完成后实验数据、波形与网络不能很好地对应，经常进行一些重复的实验。

微电网、虚拟发电厂、主动配电网等都是解决DG高渗透率配用网的解决方案；实际应用中，这些方案的控制方法，控制理论尚未成熟，需要进行测试与验证；在实际配电系统进行实验常常受到很多限制，不可能进行充分广泛的试验，有些实验甚至不可能在实际系统中运行。建立一套配电网动态模拟系统，对配电网技术的理论、设备、方法进行验证，是解决这一问题的重要方法，也是对实际配电系统进行研究、设计和运行的重要的实验工具。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是提供一种组态式动模试验系统对主动配电网组态式动模试验区主要完成配网一二次组网及配网保护与控制试验。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种组态式动模试验系统，包括组态式动模一次系统，所述动模一次系统包括一次模拟子系统，所述一次模拟子系统包括模拟开关组件、模拟线路组件、模拟母线组件、模拟故障组件、模拟接地组件、模拟负荷组件和模拟接地电容，各组件以标准柜组屏形成不同的应用屏柜；组态式动模二次系统，所述动模二次系统包括二次测控子系统，所述二次测控子系统通过测控设备负责模拟所述组台式动模一次系统的测量和控制，所述测控设备包括故障录波设备和多模终端；动模组态监控管理系统，用于动模试验的流程管理；分布式电源系统，所述分布式电源系统包括分布式电源模拟器；通信子系统，所述通信子系统通过实验型以太网交换机及其通信电缆构成，用于所述组态式动模一次系统、所述组态式动模二次系统与所述动模组态监控管理系统的联网通信。

作为本发明所述组态式动模试验系统的一种优选方案，其中：所述组态式动模一次系统还包括一次接入子系统，所述一次接入子系统通过多个一次接入模块构成，且所述一次接入模块通过一条接入母线和一个开关组件构成。

作为本发明所述组态式动模试验系统的一种优选方案，其中：所述二次测控子系统通过所述故障录波设备和所述多模终端负责对所述一次模拟子系统和所述一次接入子系统中所有开关的监视、控制、波形录制。