[发明专利]一种风电场实时仿真器内部交互接口控制方法及装置

权利要求书

1.一种风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，包括：

将待仿真风电场划分为N个包含控制系统和电气系统的子系统，获取各所述子系统的基本参数信息，并将所述基本参数信息对应的计算模型和风机运行参数信息下载至风电场实时仿真器的FPGA中；其中，N为大于1的正整数，所述基本参数信息包括电气元件基本参数及风机模型控制参数；

读取各所述子系统在上一个预设的仿真步长中计算得到的第一交互电气量和第一交互控制量；

根据所述第一交互控制量，采用所述风电场实时仿真器对所述电气系统进行当前所述仿真步长的仿真求解，得到第二交互电气量，并将各所述子系统的所有所述第二交互电气量发送至电气量交互接口，生成电气量交互结束信号；

根据所述第一交互电气量，采用所述风电场实时仿真器对所述控制系统进行当前所述仿真步长的仿真求解，得到第二交互控制量，并将各所述子系统的所有所述第二交互控制量发送至控制量交互接口，生成控制量交互结束信号；

根据所述电气量交互结束信号和所述控制量交互结束信号，对所述风电场实时仿真器进行当前所述仿真步长的仿真结束校验。

2.如权利要求1所述的风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，所述将待仿真风电场划分为N个包含控制系统和电气系统的子系统，获取各所述子系统的基本参数信息，并将所述基本参数信息对应的计算模型和风机运行参数信息下载至风电场实时仿真器的FPGA中，具体包括：

根据所述待仿真风电场的拓扑连接关系和所述风电场实时仿真器的FPGA的仿真计算资源，将待仿真风电场划分为N个包含控制系统和电气系统的子系统；

读取各所述子系统的所述电气元件基本参数，生成所述电气系统的节点电导矩阵；

读取各所述子系统的所述风机模型的控制参数，生成所述控制系统的计算矩阵；

将预先获取到的各所述子系统的风机运行参数信息、所述电气系统的节点电导矩阵及所述控制系统的计算矩阵下载至所述FPGA中；其中，所述风机运行参数信息包括风机的启动转矩参数及风速参数。

3.如权利要求1所述的风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，在读取各所述子系统在上一个预设的仿真步长中计算得到的第一交互电气量和第一交互控制量之前，还包括：

设置所述风电场实时仿真器的仿真步长、仿真时段、时钟周期及仿真终止时刻。

4.如权利要求1所述的风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，所述读取各所述子系统在上一个预设的仿真步长中计算得到的第一交互电气量和第一交互控制量，具体包括：

所述控制系统在每个预设的时钟周期内读取上一个预设的仿真步长中计算得到的所有第一交互电气量；

所述电气系统在每个预设的仿真时段内依次读取上一个所述仿真步长中计算得到的所有第一交互控制量。

5.如权利要求1所述的风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，通过如下步骤采用流水线结构求解所述控制系统和所述电气系统：

计算各所述子系统所有电气元件的历史项电流源，并根据所述历史项电流源，得到各所述子系统的历史项电流源列向量；

根据所述历史项电流源列向量，计算各所述子系统的节点电压列向量；

根据各所述子系统的节点电压列向量，更新支路电压与支路电流。

6.如权利要求1所述的风电场实时仿真器内部交互接口控制方法，其特征在于，所述根据所述电气量交互结束信号和所述控制量交互结束信号，对所述风电场实时仿真器进行当前所述仿真步长的仿真结束校验，还包括：

当所述电气系统的仿真求解结束时，生成电气系统计算结束信号；

当所述控制系统的仿真求解结束时，生成控制系统计算结束信号；

检测所述电气系统计算结束信号、所述控制系统计算结束信号、所述电气量交互结束信号和所述控制量交互结束信号是否同时为高电平；若是，则确定完成当前所述仿真步长的仿真结束校验；若否，则等待至当前所述仿真步长的仿真结束。